sábado, 2 de julio de 2016

semana 15 : ensayos acelerados de resistencia del concreto

ENSAYOS ACELERADOS DE RESISTENCIA DEL CONCRETO

 

En el asentamiento se realizan pruebas  por cada 5m3 cº a vaciar y serán efectuados con el cono de Abrams .

      

Las muestras serán ensayadas de acuerdo con el “Método para ensayos de cilindros de concreto a la compresión” (designación C-39 de la ASTM o ICONTEC 550 Y 673). La preparación y ensayo de cilindros de prueba que testifiquen la calidad de los concretos usados en la obra será obligatoria, corriendo ella de cuenta del Contratista pero bajo la supervigilancia de la Interventoría. Cada ensayo debe constar de la rotura de por lo menos cuatro cuerpos de prueba.

 

La edad normal para ensayos de los cilindros de prueba será de veintiocho (28) días, pero para anticipar información que permitirá la marcha de la obra sin demoras extremas, dos de los cilindros de cada ensayo serán probados a la edad de siete 7 días, calculándose la resistencia correlativa que tendrá a los veintiocho 28 días. En casos especiales, cuando se trate de concreto de alta resistencia y ejecución rápida, es aceptable la prueba de cilindros a las 24 horas, sin abandonar el control con pruebas a 7 y 28 días. Durante el avance de la obra, el Interventor podrá tomar las muestras o cilindros al azar que considere necesarios para controlar la calidad del concreto.

  

 METODOS  PARA EVALUAR LA CALIDAD DEL CONCRETO

 

Hoy en día las normatividad vigente en muchos países especifican métodos para evaluar la calidad del concreto, mediante el ensayo a la compresión de muestras del concreto colocado en obra, en la forma de probetas cilíndricas, según procedimientos normalizados.

 

Generalmente para cada ensayo, a una edad determinada, se preparen dos especímenes; que se realice no menos de un ensayo por cada 120 m3 de concreto estructural; o 450 m2 de losa y no menos de un ensayo por cada día de vaciado. Las condiciones de los especímenes y el sistema de curado se encuentran bien normalizados.La edad para pruebas de resistencia es de 28 días o una edad menor, en la cual el concreto va a recibir la carga completa a su esfuerzo máximo, la misma que deberá ser especificada.


 

 Ensayos de estructuras 

Líneas de investigación 

Ensayos de estructuras (estáticos, dinámicos, de fatiga).

Determinación del comportamiento de estructuras frente a la vibración.

Determinación experimental de esfuerzo y fatiga.

Certificación y homologación de elementos estructurales.


ENSAYOS DE FLEXION 


 

Proyectos 

TANGO: Tecnología aplicada a objetivos comerciales a corto plazo.Realización de un ensayo de fatiga de un fuselaje de fibra de carbono (4 metros de diámetro X 6.5 metros de longitud), con vistas a conseguir mayores reducciones de los costes de operación del transporte de aeronaves civiles. 

Ensayos estructurales. Programa METEOR. Ensayos estáticos y de fatiga, a temperatura ambiente y otras temperaturas.  


Servicios 



Realización de ensayos estructurales: Estudio y realización de ensayos estructurales (estáticos, fatiga y vibración) en estructuras dentro del campo aeroespacial. 

La norma de concreto E-060, recomienda que ha pesar que en ciertas circunstancias agregados que no cumplen con los requisitos estipulados han demostrado un buen comportamiento en experiencias de obras ejecutadas, sin embargo debe tenerse en cuenta que un comportamiento satisfactorio en el pasado no garantiza buenos resultados bajo otras condiciones y en diferentes localizaciones, en la medida de lo posible deberán usarse agregados que cumplan con las especificaciones del proyecto. 

ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN EL CONCRETO

 Los ensayos no destructivos son una herramienta útil para determinar la calidad del hormigón endurecido, pero en ningún caso reemplazan a los destructivos.

                         

En el caso de estructuras de dudosa calidad, ya sea afectadas por esfuerzos o ataques de elementos agresivos al hormigón, se suele aplicar esta técnica con el fin de efectuar un diagnóstico preliminar del elemento en estudio. 

Entre las pruebas no destructivas se encuentra el uso del equipo ultrasónico. Con esta prueba es posible determinar el grado de homogeneidad, entre otras características. Esto se logra a través de mediciones de la velocidad ultrasónica sobre el material que se va a probar. 




ALCANCES 

Los materiales que se ensayan con este método son heterogéneos, como la madera y el hormigón; se excluyen los metales, ya que provocan una serie de irregularidades que afectan los resultados obtenidos. 

Así el equipo hace posible conocer el hormigón en las siguientes cualidades: homogeneidad, la presencia de fisuras, los huecos, los cambios en hormigón debidos a diferentes causas como ataques del fuego y bioquímicos, así como también la calidad del hormigón. 

Ensayos no destructivos del concreto - Ultrasonido 

                            

Se debe asegurar que los transductores tengan un buen acoplamiento sobre la superficie del hormigón. Esto se logra colocando entre la superficie de hormigón y los transductores vaselina. En superficies muy rugosas se deberá efectuar un tartamiento previo. Al colocar los transductores sobre la superficie del hormigón se debe: 

Procurar no moverlos, ya que se puede generar ruido y consecuentemente lecturas erróneas.Mantener firmes los transductores hasta que la lectura sea definida. 

Criterios para la Selección de Puntos de Ensayo. 

Cuando la superficie es rugosa, es necesario pulirla con una piedra de pulir, con el fin de evitar que los transductores obtengan una señal defectuosa.

En la figura se muestran las opciones para instalar los transductores en la superficie de prueba de la probeta. La transmisión puede ser directa, semidirecta o indirecta. 




Mientras sea posible deberá utilizarse la transmisión directa, ya que proporciona la máxima sensibilidad y provee una longitud de trayectoria bien definida. Sin embargo, algunas veces tiene que examinarse el hormigón mediante el uso de trayectorias diagonales y, en estos casos, la semidirecta puede usarse tomando en cuenta que la distancia que se va a medir será en diagonal, aplicando el teorema de Pitágoras. 


La transmisión indirecta es la menos satisfactoria, ya que además de su relativa insensibilidad, nos da medidas de la velocidad de pulso que usualmente tienen la influencia de la capa de hormigón cercana a la superficie, que no serán representativas del hormigón en estratos más profundos. Aún más, la longitud de la trayectoria está menos definida y no resulta satisfactorio el tomarla como la distancia de centro a centro de los transmisores; para corregir esto perfectamente, debe adoptarse el método mostrado en la figura siguiente, para determinar la velocidad de pulso. 

También se ha visto que la velocidad de pulso determinada por el método indirecto   es menor que la que se obtiene con el método directo. Cuando sea posible efectuar mediciones por varios métodos, se establecerá una relación entre ellos y podrá determinarse el factor de corrección. 

Cuando no sea posible el método directo, un valor aproximado para obtener la velocidad mediante el método indirecto será: 

VD = 1,05 V1

VD= Velocidad de pulso obtenida usando el método directo.

V1= Velocidad de pulso obtenida usando el método indirecto. 

Si los datos de la gráfica de distancia en contraposición con el tiempo no están en línea recta (ver figura 2), es decir, que hay cambios de pendiente, significa que el hormigón cercano a la superficie es de calidad variable o que existe una fisura en el hormigón en la línea sobre la cual se realiza la prueba. Lo anterior se comprueba cuando la velocidad comienza a bajar el espesor del estrato afectado se puede calcular como sigue:


                      

T = (X0/2)*((Vs – Vd)/(Vs + Vd))0.5

Donde:

t = espesor de la capa de hormigón afectada.

X0= distancia en la cual ocurre el cambio de pendiente.

Vd= velocidad de pulso en hormigón dañado.

Vs= velocidad de pulso en hormigón no dañado.

 

Las condiciones de prueba influyen en la velocidad de pulso; por lo tanto, debemos tener en cuenta las siguientes: 

a) La longitud de la trayectoria es insignificante cuando no es menor que 100 mm para un agregado de 20 mm, o no menor que 150 mm para un agregado de 40 mm. 

b) La velocidad de pulso no se verá afectada al hacer mediciones en dos dimensiones diferentes del elemento, siempre y cuando no se varíe el ángulo recto entre ellos. 

c) La influencia del refuerzo generalmente es pequeña si las barras se encuentran perpendicularmente a la trayectoria del pulso (cabe recordar que la velocidad del pulso será mayor en las barras que el hormigón); la influencia es significativa si las barras están en la dirección del pulso. 

d) La humedad en el hormigón puede ser reducida; sin embargo puede ser significativa en el pulso ultrasónico. En general, la velocidad se incrementará a medida que aumenta el contenido de humedad, y con ello se puede obtener un hormigón de buena calidad en lugar de un hormigón pobre.

 

. Medición profundidad de grietas.  

 Medición de inclinación de grietas. 

Para determinar la inclinación, se colocan los transductores a los lados de la fisura y después se mueve uno de ellos alejándolo de la fisura. Si al efectuar esta operación la lectura del tiempo de propagación disminuye, significa que la fisura presenta inclinación hacia ese lado  

Registro de Datos 

Para llevar el registro de datos se necesita una libreta de registro, una planta tipo o croquis de los puntos que se van a muestrear y datos del edificio. En la libreta se registra la distancia, el tiempo de propagación y tipo de lectura para cada elemento ensayado, ubicación exacta del elemento ensayado, T° ambiente y humedad. 

INTERPRETACIÓN DE DATOS 

Gráficas y tablas de correlación de datos obtenidos. 

El primer resultado que se debe obtener de los datos recopilados es la velocidad de pulso en el elemento que se va a ensayar, la cual se obtiene mediante la siguiente expresión.

 Para determinar la profundidad de una fisura, se cuentan con dos tiempos t1 y t2 para distancias X y 2X, respectivamente, dicha profundidad se obtiene mediante la siguiente expresión:

 

C= X (4(t12 + t22)/(t22 – t12))0.5

 

Donde:

C = profundidad de la grieta

X = distancia inicial

t1 = tiempo de la distancia inicial (X)

t2 = tiempo del doble de la distancia (2X) 

Todos los datos y resultados obtenidos se anotan en la tabla de interpretación de datos.

Para obtener el módulo de elasticidad dinámico a partir de la velocidad de pulso, se cuenta con las siguientes expresiones: 

Para probetas de laboratorio : Ed = 1.02 * V2 * W * 105

Para losas                          : Ed = 0.961 * V2 * W * 105

Para hormigón en masa       : Ed = 0.866 * V2 * W * 105 

Donde: 

Ed =  módulo dinámico de elasticidad del hormigón

V =  velocidad de pulso

W =  Peso volumétrico del hormigón 

No es fácil estimar la relación que existe entre el pulso ultrasónico y la resistencia del hormigón; pues el tipo de agregado, la relación agregado-cemento, la edad del agregado y las condiciones de curado influyen en ella.








 

 

 


 

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