Probetas cúbicas de hormigón

Informe Tecnología del Hormigón
Ensayo Compresión y Tracción de probetas cúbicas
Introducción
En el presente informe se presenta lo realizado en los primeros
laboratorios de tecnología del hormigón. Consistieron en hacer probetas
cúbicas de hormigón para ensayos. Éstas poseían distinta relación aguacemento y fueron ejecutadas en diferentes tipos de cemento.
Los posteriores ensayos de estas fueron a la compresión y a la flexotracción.
Procedimientos
En la primera sesión se formó probetas de hormigón utilizando
cemento - marca San Juan-. Se midieron 1500gr de cemento en una
báscula y agua (en porcentajes: 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, y 0.6) de los cuales para
efectos de éste informe se asigna cemento San Juan en una relación
correspondiente a 0,3 de agua. La mezcla se dejó en un molde de 4x4x16
cm secando en un cuarto con las condiciones adecuadas. A dos meses de
la primera sesión se desmonta el hormigón del molde y se procedió a
ensayar la probeta de hormigón resultante.
En el siguiente laboratorio se ensaya las distintas probetas de
hormigón hechas por cada grupo a flexión y a compresión. Esto con
maquinas de ensaye mecánico. Anotando los valores de cada ensayo para
cada probeta y viendo sus diferentes cualidades.
Equipos
Se utiliza prensas de ensayo que poseen un sistema de rótula que
permite, en el ensaye, el ajuste de probetas con respecto a un plato o
barra superior que se alinea con la cara de la probeta -cuando se realiza el
contacto inicial- antes de quedar bloqueado hasta el término del ensayo.
Adicionalmente se utilizó balanzas y elementos de dosificación y
moldeo de probetas.
Ensayo de tracción por flexión
Como Norma de Referencia se consideró la NCh 1017 que aplica al
ensayo de tracción por flexión de probetas obtenidas según ésta.
La prensa de ensaye poseía las rótulas ajustables especificadas en
imagen:
Se determina la densidad aparente, con la masa de la probeta en kg
aproximados y las medidas de probeta expresadas en mm
Durante el ensayo el contacto entre la probeta y cada pieza de apoyo
es total aceptándose el uso de material sintético o madera para separación
mayor a 0,4mm. Se aplica una carga en forma continua, sin choques y a
una razón uniforme entre 0,86 MPa/min y 1,21 MPa/min. Finalmente se
registra la carga máxima en las unidades que indica la prensa.
La expresión de los resultados de resistencia a tracción como la
tensión de rotura se calcula según la siguiente fórmula:
R= 3xPxL
2 x b x h2
R = Tensión de rotura, MPa
P = Carga máxima aplicada, N
L = Luz de ensayo, mm2
B = ancho promedio de la probeta en la sección de rotura, mm
H = altura promedio de la probeta en la sección de rotura, mm
Se expresa los resultados en MPa.
La densidad aparente (Masa/ Volumen) se expresa en kg/m 3.
Ensayo de compresión de probetas
cúbicas
Para el ensayo de compresión se utiliza una de las dos mitades
restantes que quedaron después del ensayo de flexo-tracción.
Como norma de referencia se consideró la NCh 1037 que aplica al
ensayo de compresión de probetas obtenidas según ésta.
Se determina la densidad aparente, con la masa de la probeta en kg
aproximados y las medidas de probeta expresadas en mm.
Durante el procedimiento de ensayo se aplica una carga en forma
continua y sin choques, a una velocidad de 0,25 MPa/s ± 0,05 MPa/s hasta
alcanzar una franca rotura de la probeta, y se registra la carga máxima en
las unidades que indica la prensa.
Se puede considerar que hay franca rotura cuando el indicador de
carga retrocede bajo el 90% de la carga máxima y hay clara manifestación
de agrietamiento en la probeta.
Las probetas con agrietamiento excesivo en una cara o arista, a
veces acompañado por grietas de tracción en una o más caras o en una
arista, deben ser descartadas del análisis.
Las roturas correctas en probetas cúbicas son cuando Las cuatro
caras expuestas se rompen aproximadamente igual, generalmente con
poco daño en las caras que están en contacto con las placas de carga
La resistencia a compresión como la tensión de rotura se calcula según la
siguiente formula:
R= P
S
R = Tensión de rotura, MPa
P = Carga máxima aplicada, N
S = Sección de ensayo, mm2
La expresión de los resultados es en MPa aproximando a 0,1 MPa
La densidad aparente se expresa de igual forma que en el ensayo de
tracción en kg/m3 aproximando a 10 kg/m3
Conclusión
Estos estudios son importante, ya que nos entregan datos
importantes sobre las distintas formas de preparar hormigón y,
dependiendo de estas, las características que nos aportan.
Nos manifestó la influencia de la fecha y edad de la muestra al
momento del ensayo.
Los efectos de la densidad expresados en los defectos de la probeta
ante la aplicación de carga.
Se observó los procedimientos de curado y la carga máxima
registrada según marca, manifestando sus fuertes diferencias ante
resistencia a la prueba de tracción por flexión
También fue de interés las observaciones relativas al hormigón
después de la rotura (oquedades, porosidad, adherencia insuficiente,
segregación, rotura fuera del tercio central, etc.)
El ensaye demostró las fuertes diferencias de resistencia con
respecto a la relación agua cemento y las marcas de cemento. A su vez la
debilidad del material a la tracción en comparación con su fuerte
resistencia a la compresión.
Por último la importancia de conocer las normas que hacen
referencia al correcto ensaye de hormigones.
Preparación de pasta
Molde
Ensaye de probetas