Informe Tecnología del Hormigón

Ensayo Compresión y Tracción de probetascúbicas

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 agua-cemento y fueron ejecutadas en diferentes tipos de cemento.

Los posteriores ensayos de estas fueron a la compresión y a la flexo-tracción.
 
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 1017que 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 = 3 x P x L

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/m³.

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 1037que 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