Presentssacion

Universidad Veracruzana Facultad de Ingeniera Civil

DETERMINACION DE LA RESISTENCIA A LA COMPRESION DE CILINDROS DE CONCRETO A EDADES TEMPRANAS MEDIANTE EL EMPLEO

DEL ESCLEROMETRO DIGITAL

TESIS

QUE PARA OBTENER EL TTULO DE:

INGENIERO CIVIL

PRESENTA

REMIGIO ROJAS REYES

CONTENIDO


Introduccin

Objetivos

Marco Terico

Metodologa Experimental

Anlisis de Resultados

Conclusiones


INTRODUCCION

Propiedades del concreto in situ

Resistencia Porosidad Relacin (a/c) Modulo de elasticidad


JUSTIFICACION Determinacin de la evolucin de la resistencia a compresin del concreto a edades tempranas para la programacin de actividades subsecuentes a la colocacin y endurecimiento del concreto, rechazo o aceptacin del concreto y verificar el cumplimiento de la resistencia de acuerdo a la resistencia del proyecto.


OBJETIVOS Objetivo general: Determinar la resistencia a la compresin de cilindros de concreto a edades tempranas mediante el empleo del esclermetro digital. Objetivos particulares: Relacionar las resistencias obtenidas con el esclermetro y compresin simple. Comparar la evolucin a edades tempranas de la resistencia a la compresin del concreto, en diferentes condiciones de curado.


Marco Terico Importancia de la resistencia a

compresin del concreto

Resistencia a compresin del concreto. Medicin de la resistencia a la compresin del concreto en laboratorio Medicin de la resistencia a compresin en la estructura.


Marco Terico Medicin de la resistencia a compresin en la

estructura

Mtodos de control no destructivos. Ensayos escleromtricos Ensayos ultrasnicos Mtodos de control semi destructivos. Extraccin de corazones de concreto. Pruebas de arrancamiento.


Marco Terico Mtodos de control no destructivos

Ensayos esclerometricos.

Esclermetro

Pistola Windsor



Ensayos esclerometricos.

Esclermetro digital

modelo W-D 2000



Ensayos ultrasnicos.

Mtodos de propagacin ultrasnica.

Mayor sensibilidad

Menor sensibilidad


Marco Terico

Mtodos de control semi destructivos Ensayos semi destructivos.

Prueba de arrancamiento. Pull out test

Fractura interna. Break-off test

Extraction de corazones o ncleos de concreto



Determinacin del ndice escleromtrico.

Se realiza mediante la NMX-C-192-ONNCCE-2006 Preparacin y acondicionamiento de las muestras Preparacin de la superficie de prueba Ensayo Calculo e interpretacin de los resultados Calibracin del equipo.


Metodologa experimental Concreto hidrulico

Finos Pasan la malla No. 4 y se retienen en la malla No. 200

Gruesos Pasan por la mallan 3 Se retienen en la malla No. 4


Metodologa experimental

Granulometra y Tamao Mximo

Nominal

NMX-C-077

Masa Especifica Agregado grueso

NMX-C-164

Masa Especifica Agregado fino

NMX-C-165

Masa Volumtrica

NMX-C-073

Modulo de Finura NMX-C-111

Caractersticas de los materiales utilizados.

NMXC161 Concreto

Fresco Muestreo

NMXC156 Determinacin

del revenimiento en el concreto

fresco

Caractersticas del Concreto en estado fresco

NMX-C-105 concreto ligero

estructural determinacin

de la masa volumtrica

NMX-C-159 Fabricacin de la mezcla.


Metodologa experimental Fabricacin de Especmenes

Habilitado de moldes

Se realizo la mezcla como lo indica la norma NMX-C-159-ONNCCE-2004 Industria de la construccin - Elaboracin y curado de especmenes en el

laboratorio

Vaciado de la mezcla Llenado de los moldes


Metodologa experimental Identificacin de cilindros

Relacin agua cemento 0.45

Mezcla Numero (1,2,3)

Revenimiento

Curado o no curado


Metodologa experimental Curado y no curado de especmenes

Curado por especificacin (NMX-C-159-ONNCCE-2004)

Resguardo de cilindros en el laboratorio.


Metodologa experimental Ensaye de cilindros esclermetro

Preparacin del cilindro para la prueba

Ensayo eslcreromtrico NMX-C-192-ONNCCE-2006

Cilindros curados y no curados ya ensayados


Metodologa experimental Ensaye de cilindros compresin simple.

Medicin de los especmenes

Cabeceo con mortero de azufre

(NMX-C-109-ONNCCE-2004)

Ensaye de compresin (NMX-C-083-ONNCCE-2004)


Para el diseo de mezclas de concreto se consideraron las siguientes propiedades de los agregados ptreos .

Agregado Grueso

Agregado Fino

Masa especifica saturada y superficialmente seca (Messs) kg/m3

2,420 2,440

Masa volumtrica Suelta (Mvs) kg/m3 1,333 1,526

Masa volumtrica Varillada (Mvv) kg/m3 1,358 1,651

Absorcin (A) % 3.45 3.10

Modulo de Finura - - - - - 2.57

Tamao Mximo - - - - -

Resultados y Anlisis de resultados



El revenimiento de las mezclas con relacin a/c = 0.45 fue de:

Revenimiento de la 1ra mezcla 8 cm

Revenimiento de la 2da mezcla 9 cm

Revenimiento de la 3ra mezcla 8 cm



Proporciones para un metro cbico de concreto relacin a/c (0.45)

Agua 183.5 Kg

Cemento 455.6 Kg

Agregado grueso 900.4 Kg

Agregado fino 702.5 Kg

Peso total 2,242.0 Kg


El mtodo empleado para calcular el proporcionamiento fue el del Instituto Americano del Concreto (American Concrete Institute) ACI 211.1, mtodo de

volmenes absolutos.

kg/m3 m3

necesarios kg

Agua 183.5 0.159 29.17

Cemento 455.6 0.159 72.44

Agregado grueso 900.4 0.159 143.2

Agregado fino 702.5 0.159 111.7

Volmenes necesarios para 30 especmenes cilndricos de 15 cm de dimetro y 30 cm de altura para una relacin de agua/cemento de 0.45.




Ensayo de cilindros

Resistencias No curado Resistencias Curado

CILINDRO 1 Esclermetro Kg/cm2

fc Kg/cm2

No de R Esclermetro Kg/cm2

f`c Kg/cm2

No de R

3 313 315 37 278 301 35

7 320 325 38 304 319 36

14 324 331 39 325 330 38

21 366 378 41 362 374 41

28 390 396 42 395 413 44



3 6 9 12 15 18 21 24 27 30

300

320

340

360

380

400

420 Relacin de resistencias a compresin

Cilindro No 1

Curado

Nocurado

Dias de ensayo

Kg

/cm

2

3 6 9 12 15 18 21 24 27 30

260

280

300

320

340

360

380

400

420Relacion de resistencia esclerometro

Cilindro No 1

Curado

Nocurado

Dias de ensayo

Kg

/cm

2



Ensaye de cilindros compresin simple.



fc Kg/cm2


f`c Kg/cm2

No de R

3 314 324 37 294 309 36

7 329 335 38 309 322 37

14 335 341 39 323 335 38

21 372 386 41 382 396 42

28 387 398 42 404 415 44



3 6 9 12 15 18 21 24 27 30

300

320

340

360

380

400

420 Relacin de resistencia a compresin

Cilindro No 2

curado

nocurado

Dias de ensayo

Kg

/cm

2

3 6 9 12 15 18 21 24 27 30

280

300

320

340

360

380

400

420

Relacion de resistencias esclerometro

Cilindro No 2

Curado

Nocurado

Dias de ensayo

Kg

/cm

2



Ensaye de cilindros compresin simple.



fc Kg/cm2


f`c Kg/cm2

No de R

3

307 314 37 292 304 36

7

327 331 38 315 326 38

14

337 348 39 332 342 39

21

382 391 41 378 390 42

28

396 410 42 398 419 43



3 6 9 12 15 18 21 24 27 30300

320

340

360

380

400

420 Relacin de resistencias a la compresin

Cilindro No 3

curado

nocurado

Dias de ensayo

Kg

/cm

2

3 6 9 12 15 18 21 24 27 30

300

320

340

360

380

400

420Relacin de resistencias esclermetro

Cilindro 3

Curado

Nocurado

Dias de ensayo

Kg

/cm

2



3 6 9 12 15 18 21 24 27 30

320

340

360

380

400

420Resistencia

Cilindro No 2 no curado

compresion

Esclerometro

Dias de ensayo

Kg

/cm

2

3 6 9 12 15 18 21 24 27 30300

320

340

360

380

400 Resistencia

Cilindro No 1 No curado

compresion

esclerometro

Dias de ensayo

Kg

/cm

2



3 6 9 12 15 18 21 24 27 30

300

320

340

360

380

400

420 Resistencia

Cilindro No 3 no curado

Compresion

Esclerometro

Dias de ensayo

Kg

/cm

2

Alcanzaron y superaron la resistencia de proyecto.

Mantuvieron una tendencia ascendente.

La resistencia a compresin siempre estuvo por arriba de la resistencia obtenida mediante el esclermetro.



3 6 9 12 15 18 21 24 27 30

280

300

320

340

360

380

400

420 Resistencias

Cilindro No 2 Curado

Compresion

Esclerometria

Dias de ensayo

Kg

/cm

2

3 6 9 12 15 18 21 24 27 30260

280

300

320

340

360

380

400

420 Resistencia

Cilindro No 1 curado

Compresion

Esclerometro

Dias de ensayo

Kg

/cm

2



3 6 9 12 15 18 21 24 27 30280

300

320

340

360

380

400

420

Resistencia

Cilindro No 3 Curado

Compreison

Esclerometro

Dias de ensayo

Kg

/cm

2

Alcanzaron y superaron la resistencia de proyecto. Mantuvieron una tendencia ascendente. Las lecturas se alejaron un poco mas de la resistencias obtenidas a compresin.



Promedio de resistencias .

Promedio de resistencias No curado Promedio de resistencias Curado


fc Kg/cm2


f`c Kg/cm2

No de R

3 311 318 37 288 305 36

7 325 330 38 309 322 37

14 332 340 39 327 336 38

21 373 385 41 374 387 42

28 391 401 42 399 416 44


Resultados y Anlisis de resultados Las graficas mostraron la evolucion de la resistencia de manera similar. La correlacin de resistencia se aproximo mejor. La resistencia a compresin siempre estuvo por arriba de la resistencia obtenida mediante el esclermetro.

3 6 9 12 15 18 21 24 27 30

280

300

320

340

360

380

400

420Promedio de resistencias

Cilindros curados

Compresion

Esclerometro

Dias de ensayo

Kg

/cm

2



Las resistencias superaron las resistencias de proyecto k era de 380 Kg/cm2. Mantuvieron una tendencia ascendente. La resistencia a compresin siempre estuvo por arriba de la resistencia obtenida mediante el esclermetro. 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30

300

320

340

360

380

400

420

Promedio de resistencias

Cilindros No curados

Compresion

Esclerometro

Dias de ensayo

Kg

/cm

2



De acuerdo al numero de rebote obtenemos la residencia. El numero de rebote incremento de acuerdo a los ensayos.

37 38 39 40 41 42300

320

340

360

380

400Promedio No de Rebote

Cilindros no curados

Esclerometro

Kg

/cm

2

Rebote


Resultados y Anlisis de resultados El numero de rebote indico mostros adecuadamente la evolucin de la resistencia. Mantuvieron un tendencia ascendente. La resistencia a compresin siempre estuvo por arriba de la resistencia obtenida mediante el esclermetro.

35 36 37 38 39 40 41 42 43 44

280

300

320

340

360

380

400Promedio No de rebote

Cilindros curados

Esclerometro

Kg

/cm

2

Rebote


Conclusiones y recomendaciones.

Las correlaciones entre el ensayo destructivo a compresin simple y no destructivos escleromtria nos dan una idea muy precisa de que estn perfectamente ligados entre s, y que muchas de sus propiedades son influencias por las mismos factores como, curado, compactacin, densidad, etc. Los ensayos escleremetricos permiten conocer la evolucin de la resistencia de una manera econmica y en poco tiempo, adems de conocer la homogeneidad y calidad del concreto sin deteriorar la estructura, lo cual trae ciertas ventajas con respecto a los ensayos que se usan normalmente para conocer la resistencia a compresin del concreto .



De acuerdo a los resultados obtenidos se puede concluir que el seguimiento de la evolucin de la resistencia a edades tempranas mediante el esclermetro es confiable. El ensayo complementario como el ndice de rebote no sustituye el ensayo a compresin como mtodo para conocer la resistencia a la compresin del concreto.



El nmero de rebote en los cilindros curados fue un poco ms inferior que en los cilindros no curados debido a que la humedad afecta el nmero de rebote con lo cual debemos de tener en cuenta las limitaciones del ensayo. La dureza superficial de concreto nos da un parmetro aceptable para relacionarla de manera directa con la resistencia a la compresin del concreto.

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