jueves, 17 de octubre de 2019

ENSAYO DE RESISTENCIA DEL HORMIGÓN A LA COMPRESIÓN POR DOCIFICACION ACI





ENSAYO DE RESISTENCIA DEL HORMIGÓN A LA COMPRESIÓN POR DOSIFICACIÓN ACI


DESCRIPCIÓN DEL ENSAYO. –


La resistencia a la compresión del hormigón es la medida más común de desempeño que emplean los ingenieros para diseñar edificios y otras estructuras. La resistencia a la compresión se mide rompiendo probetas cilíndricas de concreto en una máquina de ensayos de compresión, en tanto la resistencia a la compresión se calcula a partir de la carga de ruptura dividida entre el área de la sección que resiste a la carga y se reporta en mega-pascales (Mpa).
Para este ensayo se usó el método de dosificación ACI para efectuarse la rotura por compresión en especímenes cilíndricos a las edades de 7 días y 28 días, deben cumplirse con las tolerancias de la siguiente tabla, ASTM C 39:



OBJETIVO

Verificara la resistencia a compresión y consistencia de un hormigón dosificado mediante el método teórico ACI.

MATERIALES

Mescladora
Cuchara
Maso de goma
Varilla normada 
Cilindros


PROCEDIMIENTO

Realizar la dosificación teórica para el hormigón seleccionado.
Muestreo del hormigón para preparación de probetas
Las muestras de hormigón a utilizarse para las probetas de ensayos de resistencia deben tomarse de acuerdo a la norma ASTM C 172 (INEN 1763) Norma para muestreo del hormigón fresco. Se deben tomar muestras en intervalos de tiempo que no excedan los 15 minutos entre la primera y la última. Como paso previo a la preparación de probetas se debe de determinar el revenimiento o asentamiento, su temperatura y su contenido de aire, anotando los valores correspondientes para cada ensayo.

Preparación de Especímenes o Probetas de ensayo

Se vierte hormigón en la probeta en tres capas, con 25 penetraciones de varilla cada capa y de 12 a 15 golpes con el martillo de goma al lado de la probeta. Por último se lo enrasa la superficie la cual no deberá tener imperfecciones al momento de ensayarlo.

Las probetas para ensayos de resistencia deben de prepararse y curarse de acuerdo con lo que dice la norma ASTM C 31M Norma para preparar y curar especímenes de ensayo de hormigón en el campo.

Rotura en la prensa

Antes del ensayo se deberá hacer un control de las dimensiones de la probeta y de su peso antes de colocarlas a la prensa.
Si las caras del cilindro con respecto al plano varían en más de 0.05mm estas tienen que ser tratadas para obtener la total planicidad y paralelismo en sus caras.
Esto se puede lograr con mortero de azufre o almohadillas no adherentes de neopreno.
Se deberá hacer tres mediciones del diámetro y la altura de la probeta de hormigón con el fin de sacar un promedio entre las tres medidas, las dimensiones de la probeta se deberán ingresar en el panel de control de la prensa para el cálculo de la resistencia.
Se ingresa la probeta en la prensa y se la acomoda de tal manera que quede en el medio de la base y por último se da inicio al ensayo.

A medida que la carga va a ir aumentando se genera una curva en función de la carga aplicada y el tiempo transcurrido.

Una vez que la pérdida en resistencia sea mayor a 10 % la prensa se detiene y el
ensayo se da por terminado, en el panel de control se muestra la carga máxima y
la resistencia máxima en mega pascales.


RESULTADOS

Dosificación ACI

H30-(95)-25-5
Fd=30+1.645*4 = 36.58 Mpa
Agua= 179 l
Módulo de Fineza = 2.6
Pcemento = 385.61Kg
Parena = 648.71 Kg
Pgrava = 166.68 Kg

1ra observación   con la dosificación teórica ACI aplicada a materiales bolivianos de consistencia deseados con una dosificación para un cono 5 el resultado fue un cono 0.
RESISTENCIA A LOS 7 DIAS 


2da observación Con la dosificación teórica ACI aplicada a materiales bolivianos muestra resultados muy bajos en resistencia cuando aproximadamente el 70% de la resistencia del hormigón llega a los 7 días, se esperaba una resistencia aproximada de 21 MPas sin embargo la resistencia más alta es de 16.011 MPas.







2º MUESTRA PESO ESPECÍFICO Y ABSORCIÓN DEL AGREGADO FINO

2º MUESTRA PESO ESPECÍFICO Y ABSORCIÓN DEL AGREGADO FINO




 DESCRIPCIÓN DEL  ENSAYO


Los agregados presentan poros internos, que se denominan como “abiertos” cuando son accesibles al agua  humedad exterior, sin requisito de presión. Diferenciándose de la porosidad cerrada, en el interior del agregado, sin canales de conexión con la superficie, a la que alcanza mediante fluidos bajo presión.

Cuando un agregado seco se introduce en un recipiente con agua, sus poros abiertos se llenan total o parcialmente, a diferente velocidad, según el tamaño y disposición de los mismos.

Si un agregado se colma en todos sus poros, se considera saturado y superficialmente seco. Si además la humedad  se mantiene en la superficie, se le conoce como saturado superficialmente húmedo. En el caso de que se seque al aire, o artificialmente en horno, el contenido de humedad disminuirá, denominándose agregado seco al aire, o completamente seco.

La capacidad de absorción del agregado se determina por el incremento de peso de una muestra secada al horno, luego de 24 horas de inmersión en agua y de secado superficial.

El peso específico de los agregados, que expresa también como densidad al sistema Internacional de Unidades, adquiere importancia en la construcción, cuando se requiere que el concreto tenga un peso límite, sea máximo o mínimo. Además, el peso específico es un indicador de calidad, en cuanto que los valores elevados corresponden a materiales de buen comportamiento, mientras que el peso específico bajo generalmente corresponde a agregados absorbentes y débiles, caso en el que es recomendable realizar pruebas adicionales.


Donde 
A= peso especifico de la muestra secada al horno
B peso del picnometro lleno con agua
C= peso del picnometro con muestra y agua 
D= peso al aire de la muestra saturada ( superficie seca )


2º Muestra PESO ESPECÍFICO Y ABSORCIÓN DEL AGREGADO GRUESO


2º  Muestra PESO ESPECÍFICO Y ABSORCIÓN DEL   AGREGADO GRUESO



1.    Descripción del ensayo

Esta condición se supone representa la que adquiere el agregado en el interior de una mezcla de concreto.
En los cálculos para el proporciona miento del concreto se considera el agregado en condiciones de saturado superficialmente seco, es decir, con todos sus poros abiertos llenos de agua y libre de humedad superficial. Esta situación, que no es correcta en la práctica, conviene para fines de clasificación.
Como se sabe, el contenido de agua de la mezcla influye en la resistencia y otras propiedades del concreto. En consecuencia, es necesario controlar el dosaje de agua. Si los agregados están saturados y superficialmente secos no pueden absorber si ceder agua durante el proceso de mezcla. Sin embargo, un agregado mojado superficialmente húmedo, origina un exceso de agua en el concreto. En estos casos es necesario reajustar el contenido de agua, sea agregando  o restando un porcentaje adicional al dosaje de agua especificado, a fin de que el contenido de agua resulte el correcto.

Peso específico (densidad) es la relación, a una temperatura estable, de la más del mismo volumen de agua destilada, libre de gas.                    
Peso específico (densidad aparente) es la relación, a una temperatura estable, de la masa en el aire de un volumen unitario de material, a la masa en el aire de igual densidad de un volumen de agua destilada libre de gas. Si el material es un sólido, el volumen es aquel de la porción impermeable.
Peso específico (densidad de masa) es la relación, a una temperatura estable, de la masa en el aire de un volumen unitario de material permeable (incluyendo los poros permeables e impermeables, naturales del material) a la masa en el aire de la misma densidad, de un volumen igual de agua destilada libre de gas.     
Peso específico (densidad de masa saturado superficialmente seco).-Es lo mismo que peso específico de masa, excepto que la masa incluye el agua en los poros permeables.
Absorción.-      Es la cantidad de agua absorbida por el agregado después de ser sumergido 24 horas en esta. Se expresa como porcentaje del peso.

Este método establece los procesos para la determinación del peso específico y absorción el agregado grueso.

El peso específico puede ser expresado como peso específico de la masa, el peso específico de la masa (saturado - superficie - seca (SSS)), o Peso específico aparente. El peso específico de la masa (SSS) y la absorción se obtienen con agregados previamente remojados en agua por 24 horas. Este método no puede ser usado con agregados livianos.

El peso específico de los agregados permite conocer los volúmenes compactados del agregado con el fin de dosificar morteros u hormigones. Relacionado con el Peso Unitario permite conocer la compacidad del agregado. La absorción está íntimamente relacionada con la porosidad interna de los granos del agregado y con la permeabilidad de los morteros y hormigones.

El procedimiento consiste en determinar el peso de una muestra de ensayo en las condiciones seca y saturada superficialmente seca. Luego, se determina su volumen por diferencia entre los pesos al aire ambiente y sumergido en agua.

Conocidos el peso y el volumen se calculan los pesos específicos y la absorción de agua en función de los valores obtenidos para las diferentes condiciones.




  MATERIALES Y EQUIPOS


Materiales

     Agregados - Sacar una muestra del agregado y mezclar cuidadosamente hasta reducir ésta por cuarteo hasta la cantidad aproximada requerida y ligeramente superior al valor en estado seco indicado en la Tabla 1.Rechazar todo material que pasa el tamiz 4.75 mm (N° 4) realizar un tamizado seco lavar cuidadosamente para remover el polvo u otra capa o impureza que cubra la superficie de las partículas (para ésta fracción emplear el método para agregado fino).





Equipos



       Una balanza - Sensible y con lectura exacta a 0.05 % del peso de la muestra ó 0.5 gramos (cualquiera sea menor). La balanza estará equipada con un dispositivo apropiado para suspender el canastillo porta muestra y la muestra sumergidos en agua, desde el centro de la plataforma de pesaje o platillo.

Canastillo porta muestra - Una canasta de alambre de 3.35 mm (N° 6) o una malla fina, o un cubo de aproximadamente igual anchura y peso, con una capacidad de 4 a 7 litros para agregado de hasta 38 mm (1½ in) de tamaño máximo nominal y un recipiente más grande será necesario para probar un agregado de tamaño nominal mayor. El canastillo será construido así para no atrapar aire al momento de sumergirlo con la muestra.

Tanque de agua - Un tanque impermeable en el cual el canastillo con la muestra puede ser sumergido, mientras está suspendido debajo la balanza.

                      Tamices - Un tamiz de 4.75 mm (N° 4) u otros tamaños si son requeridos, conforme a la especificación ASTM E 11.
                     
                                  Horno   - De  tamaño apropiado capaz de mantener una temperatura uniforme de 110 ± 5 °C      

  Procedimiento del ensayo
 

La muestra limpia se secará hasta peso constante en horno con temperatura uniforme de 110 ± 5 °C (230 ± 9 °F), dejar luego a temperatura ambiente de 1 a 3 horas hasta que el agregado haya enfriado a una temperatura cómoda para poder manipularlo (aproximadamente 50 °C).

 La muestra se sumergirá en agua a temperatura ambiente por 24 ± 4 horas. Debemos hacer notar que existen agregados que no se saturan en 24 horas, en este caso, se continúa el control de absorción hasta que dos pesadas sucesivas difieran en menos de 0.1% del menor peso determinado. Cuando los valores de la absorción y el peso específico van a ser usados en proporcionar mezclas de hormigón en el cuál los agregados estarán en su condición de humedad natural, el requerimiento para un secado inicial a peso constante puede ser eliminado, y si, las superficies de las partículas en la muestra han sido mantenidas permanentemente húmedas hasta el ensayo, la inmersión de 24 horas puede ser eliminada.                        


 Se extrae la muestra del agua y se secan superficialmente las partículas haciéndolas rodar sobre un paño absorbente húmedo hasta que desaparezca la película visible de agua adherida, evitando la evaporación del agua de los poros y manteniendo el agregado secado superficialmente cubierto con un paño húmedo. Debe demorarse el mínimo tiempo posible.



Se determina el peso del agregado saturado superficialmente seco. Posteriormente se coloca la muestra en el canastillo porta muestra, se lo sumerge en agua a 23 1.7 °C (73.4  3 °F), con una densidad de 997 2 Kg/m3. Tener cuidado de sacar todo el aire atrapado, agitando el recipiente mientras se sumerge y luego se determina el peso sumergido de la muestra menos el peso del agua desplazada.

  Se seca la muestra hasta peso constante en horno con temperatura uniforme de 110 ± 5 °C (230 ± 9 °F). Luego se enfría la muestra dentro de un recipiente protegido para evitar la absorción de humedad del aire, a temperatura ambiente, de 1 o 3 horas hasta que el agregado haya enfriado a una temperatura cómoda para manipularlo (aproximadamente 50 °C), y pesar.




NOTA. En caso de laboratorios en obra o proyecto, este ensayo debe obtenerse de inmediato, para esto, se seca en una estufa u hornilla moviendo el material de tiempo en tiempo y para verificar si la muestra está seca se coloca en la parte superior de la muestra una placa de vidrio, si la placa se humedece aun contiene agua. Se debe secar hasta que en el vidrio no se observe humedad.


    Análisis de resultados

Los pesos específicos y la absorción se obtienen de acuerdo a las siguientes relaciones:




Bibliografía

ASTM C127-88 (Test Method for Specific Gravity and Absortion of coarse Aggregates).


                          ASTM C128-97 (Test Method for Specific Gravity and Absortion of fine Aggregates).

Temperatura del hormigon

Temperatura del hormigón 

 Se utilizo una Dosificación tipo para la medida de temperatura del hormigón

12 Kg de cemento 
19.08 Kg grava 
16.92 Kg arena 



Se realizaron 3 medidas de temperatura del hormigon  las temperaturas registradas son de

22.8 º C
21.0º C
20.1 º C

viernes, 27 de septiembre de 2019

ENSAYO DE RESISTENCIA DEL HORMIGÓN A LA COMPRESIÓN


ENSAYO DE RESISTENCIA DEL HORMIGÓN A LA COMPRESIÓN





Descripción del ensayo

La resistencia a la compresión del hormigón es la medida más común de desempeño que
emplean los ingenieros para diseñar edificios y otras estructuras. La resistencia a la
compresión se mide rompiendo probetas cilíndricas de concreto en una máquina de
ensayos de compresión, en tanto la resistencia a la compresión se calcula a partir de la
carga de ruptura dividida entre el área de la sección que resiste a la carga y se reporta
en mega-pascales (MPa).
Se vierte hormigón en la probeta en tres capas, con 25 penetraciones de varilla
cada capa y de 12 a 15 golpes con el martillo de goma al lado de la probeta.Por
último se lo enrasa la superficie la cual no deberá tener imperfecciones al
momento de ensayarlo.


Dosificación
 1:3
12kg Cemento
36 kg de agregado
19.08 kg de grava
16.92 kg de arena















Aditivo zika TM-12









Laguna alalay


Para uno de los ensayos Utilizamos agua de una fuente externa, nuestro lugar de muestra fue la laguna alalay





Análisis de resultados

Se ensayó un total de 3 probetas por ensayo, que es la cantidad mínima que se debe ensayar, a los 7 días dando sus resistencias respectivas en Mpa:

Se realizaron 3 probetas con agua totalmente limpia

Probeta 1 =20.485 MPa
Probeta 2 =21.920 MPa
Probeta 3 = 24.413 MPa

Se realizaron 3 probetas con agua de la laguna alalay

Probeta 1 =16.868 MPa
Probeta 2 =19.202 MPa
Probeta 3 = 22.293 MPa

Se realizaron 3 probetas con Aditivo zika plastificante al 1% del peso del cemento 
Probeta 1 =12.968 MPa
Probeta 2 =15.881 MPa
Probeta 3 = 20.790 MPa