UNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANA FACULTAD DE INGENIERIAS INGENIERIA CIVIL NOMBRE:
MIGUEL LOYAGA
MÓDULO DE ELASTICIDAD ASTM C 469, el método "de prueba estándar para Módulo de Elasticidad estático y Relación de Poisson del hormigón en compresión ", describe el módulo de elasticidad en tensión a la tensión ratio de valor para el hormigón endurecido a cualquier edad y condición de curado cur ado que pueden ser designado. Este estándar también indica i ndica que el módulo de elasticidad es aplicable con el funcionamiento habitual rango de tensiones de 0 a 40% de la resistencia del hormigón final. El módulo de elasticidad es de uso frecuente en el dimensionamiento reforzado y no reforzado estructural miembros, estableciendo la cantidad de refuerzo, informática estrés para observar colar, y es especialmente importante en el diseño de los elementos de hormigón pretensado (8). Debido al hecho de que la información publicada muy poco estaba disponible en los valores reales de los módulo de elasticidad del hormigón ligero con resistencia a la compresión de más de 8000 psi (55 MPa), el proyecto de investigación se llevó a cabo lo siguiente (9). Nueve mezclas de concreto fueron reunidos en el laboratorio de Carolina Stalite Compañía en el verano de 2001. Las mezclas consistía de varios tamaños de peso ligero grueso agregada (3/4 ", 1/2" y 3/8 "), arena de hormigón Lilesville, Carolina del Norte, Tipo 1 Cemento, reductores de gama alta y regulares de agua, y el agua local. Tres mezclas con cada agregado de peso ligero fueron reunidos en las pruebas en las relaciones agua / cemento de 0,25, 0,35, 0, 35, y 0,45. La cantidad de agregado agr egado liviano grueso gr ueso se mantuvo constante en todos las mezclas. Las proporciones de la mezcla se enumeran en la Tabla 9. Quince 4 "x8" cilindros fueron echados de cada una de las nueve mezclas. Los cilindros se realizaron de acuerdo con Normas de ASTM y curados húmedos hasta el momento del ensayo. Dos cilindros de cada mezcla se ensayaron para resistencia a la compresión a los 7, 28, y 90 días de acuerdo con ASTM C 31. Las resistencias a la compresión promedio de estos cilindros se enumeran en la Tabla 10. Tres muestras se ensayaron para determinar el módulo de elasticidad de cada baño a 7, 28, y 90 días de acuerdo acue rdo con la norma norm a ASTM C 469. Las muestras se analizaron mediante un Humboldt Humb oldt Compresómetro Compresóm etro y un marco marc o Forney calibrado calibr ado de carga. Las muestras se ensayaron a 40% de los la resistencia a la rotura de hormigón enumeran en la Tabla 10 y el módulo se calcula a partir de la la siguiente ecuación:
Donde: E = módulo de elasticidad acorde (en psi) S2= Tensión correspondiente al 40% de la carga de rotura del hormigón (en psi) S1= Tensión correspondiente a una deformación longitudinal de ε1a 50/1000000 (en psi) ε2= ε2= Deformación longitudinal producida por S Los resultados de la prueba figuran en la Tabla 10 muestran módulo de valores de elasticidad que van desde 3,40 x 106 psi a 4,72 x 106 psi. Las variaciones en los resultados se deben a la diferentes resistencias a la compresión producido por las mezclas, el diferente tamaño grueso agregados, el contenido de mortero variables y la edad en la prueba. pr ueba. Los resultados indican que los valores de módulo m ódulo más alto alt o se obtuvieron a partir de las mezclas preparadas usando el ¾ "(tamaño de la parte superior)áridos superior) áridos ligeros. La resistencia resistenc ia máxima a la compresión compr esión de estas mezclas fue f ue menos de 1/2 "y 3/8" mezcla, pero el módulo de elasticidad fue mayor. El módulo también varió con la edad, sino que típicamente aumenta con la edad para todas las mezclas. El aumento de 7 días a 28 días en la mayoría de los casos era mucho mayor que el aumento de 28 días a 90 días.
DETERMINACIÓN TEÓRICA DEL MÓDULO DE ELASTICIDAD SEGÚN LA PROPUESTA A.C.I. Con los valores obtenidos de la resistencia característica del hormigón, procedimos a la determinación teórica del módulo de elasticidad del hormigón, mediante la aplicación de las formulas establecidas por los comités 318 y 363 del A.C.I.
El comité ACI 318 en capítulo 8, numeral 8.5.1 expresa:
“El módulo de elasticidad, para el hormigón se toma:
√ Para valores de
(MPa),
wc= comprendidos entre 1440 y 2560 kg/m3.
Para hormigón de densidad normal, se toma:
√
El comité ACI 363 en capítulo 5 pagina 23 expresa: Para el cálculo del módulo de elasticidad se puede usar la siguiente expresión:
√ (MPa) Para nuestro diseño de mezcla
Para 32MPa
Para el cálculo del módulo teórico de elasticidad aplicaremos las ecuaciones establecidas por el ACI:
√ √ (MPa) A.C.I.-318 (2002) (MPa) A.C.I.-363 (1992) √ (MPa) A.C.I.-363
El valor de f’c será igual a las resistencia característica calculada s
UTILIDAD El objetivo final de la operación es cubrir las irregularidades de fabricación de la cara superior de la probeta, de manera que resulte una superficie totalmente plana y perpendicular a su arista, para que al proceder a su rotura, las presiones se repartan uniformemente en toda la superficie de la cara superior y que ésta y la inferior sean paralelas.
ASTM Designación: C 1231 – 00 Uso de Tapas no Adheridas en la Determinación del Esfuerzo de Compresión de Cilindros de Concreto Endurecido.
1. Alcance: Esta práctica cubre los requerimientos para un sistema de cabeceado usando tapas no adheridas para ensayo de cilindros de concreto moldeados de acuerdo con la Práctica C 31/C 31M o C 192/C 192M. Las tapas de neopreno no adheridas de una dureza definida esta permitido de ser usadas en ensayos para un número máximo especificado de reusos sin ensayos de calificación para una seguridad del nivel de esfuerzo de compresión del concreto. Las tapas no adheridas no serán usadas para aceptación del ensayo de concreto con esfuerzo de compresión por debajo de 1500 psi (10 Mpa) o por encima de 12000 psi (85 Mpa). Los valores declarados en unidades libras-pulg. ó SI serán considerados como los estándar. Las unidades SI son mostradas en paréntesis. Requisitos para Uso de
Almohadillas de Neopreno
Esfuerzo de compresión del cilindro, psi (Mpa) Orilla A,
Durómetros Requisitos de los Ensayos de Calificación Reusos Máximos 1500 a 6000 (10 2500 a 7000 (17 4000 a 7000 (28 7000 a 12000 (50 Mayor que 12000 ( 80) No permitido
a a a a
40) 50) 50) 80)
50 60 70 70
Ninguno Ninguno Ninguno Requerido
100 100 100 50
ELABORACIÓN Y CONTROLDEL MORTERO DE AZUFRE Objetivo: Describir la metodología que sigue el laboratorio experimental de ingeniería para asegurar que el mortero de azufre que utiliza en el cabeceo de especímenes cumple con la normatividad existente.
Alcance: Las indicaciones mencionadas en este documento aplican para el mortero de azufre utilizado en las placas de cabeceo de especímenes cilíndricos de concreto.
Descripción: En el laboratorio experimental de ingeniería se utiliza mortero de azufre que cumple con una f´c mínima de 350 kg/cm2 a 2 horas de edad. Para lograr esto se combina azufre industrial + ceniza volante (fly - ash clase "F" ) odiatomita y polvo de trituración de roca, cuya relación varía de acuerdo a los resultados de resistencia y manejabilidad. Para garantizar que se utilizan morteros de azufre que cumplen con la normatividad, se procede de acuerdo a lo siguiente: 1.-Se forma un lote mezclando el azufre con el fly - ash de acuerdo la proporción de diseño. 2.-Se homogeniza el lote manualmente o en una revolvedora de 1/2 saco durante el tiempo necesario para conseguir una mezcla homogénea. 3.-Se elaboran 3 especímenes cúbicos, siguiendo los procedimientos descritos en la vigente. 4.-Cuando el lote se termina, se elaboran nuevamente 3 especímenes para revisar el cumplimiento del lote con la normatividad y de esa manera determinar si se puede reciclar. 5.-Por ningún motivo se mezclan lotes distintos de azufre, ni se reciclan más de 10 veces.
Valor Modulo de Elasticidad aproximado (Kg/cm 2)
Maderas duras (en la dirección paralela a las fibras)
E = 100000 - 225000
Maderas blandas (en la dirección paralela a las fibras
E = 90000 - 110000
Acero
E = 2100000 2100000
Hierro de fundición
E = 1000000
Vidrio
E = 700000
Aluminio
E = 700000 700000
Concreto (Hormigón) de Resistencia:
E=?
110 Kg/cm 2.
215000
130 Kg/cm 2.
240000
170 Kg/cm 2.
275000
210 Kg/cm 2.
300000
300 Kg/cm 2.
340000
380 Kg/cm 2.
370000
470 Kg/cm 2.
390000
MODULO DE ELASTISIDAD PARA VARIOS TIPOS DE AGREGADOS
