Universidad Rafael Landívar Facultad de Ingeniería Laboratorio de Resistencia de Materiales I, Sección 02 Catedrático Ing! Francisco "erardo Corado
PRÁCTICA NO. 1 PRUEBA DE COMPRESIÓN EN PROBETAS PROBETAS DE CONCRETO
#ndr$s #sturias %2&'(0) "uate*ala, lunes + de *aro de 20%-
I.
OBJETIVOS
1.1 OBJETIVO GENERAL •
Co*.arar las .ruebas de co*.resión de .robetas de concreto, en relación a las nor*as de ensa/o / resistencia teórica del *is*o!
I. I.22 OBJETI OBJETIVOS VOS ESPEC ESPECÍFI ÍFICOS COS Real Reali iar ar un ensa ensa//o de co*. co*.re resi sión ón con con .rob .robet etas as de conc concre reto to en el laboratorio del 1C Landívar! eter*inar los esfueros 3lti*os alcanados .or .robetas de concreto con distinto tie*.o de fraguado! Calcular los *ódulos de elasticidad / de .oisson de las .robetas de concreto!
II. MARCO TEÓRICO 2.1 RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN EN MATERIALES Cuando se a.lica una carga e4terna a un *aterial este e5erce reacciones internas lla*adas esfueros 6Fitgerald, %++07! 8or otra .arte, cuando un cuer.o se ro*.e ante una carga a.licada e4terior*ente, o bien, se defor*a, esta eficacia de la fuera .ara 9acer :ue falle el *aterial de.ende en gran *edida del área sobre la :ue se distribu/e 6i..ens, 200%7! 1n otras .alabras los *ateriales no fallan .or la fuera :ue se les a.li:ue, sino .or la relación entre esta / la su.erficie en :ue es e5ercida, al no realiar una reacción o esfuero e:uivalente! La resistencia de un *aterial indica la ca.acidad de este .ara resistir cargas / su significado general*ente se to*a co*o indistinto al de esfuero! Sin e*bargo, *ás es.ecífica*ente, .uede decirse :ue la resistencia de un *aterial es el esfuero *á4i*o :ue este .uede so.ortar antes de la falla /a sea .or rotura, o /a sea .or :ue el ele*ento en cuestión 9a de5ado dese*.e;ar la función .ara la cual fue dise;ado 6Fitgerald, %++07! El concreto y su resistencia
1n cuanto al concreto, es .osible saber de ante*ano la resistencia :ue se obtendrá cuando se encuentra /a endurecido, / con deter*inadas .ro.orciones en la *ecla sus ingredientes son una .asta de ce*ento / agua, arena / .iedra triturada, grava o cual:uier otro *aterial interte! 1l *aterial :uí*ica*ente activo de la *ecla es el ce*ento, :ue se liga al agua / a los de*ás *ateriales al endurecerse, for*ando una *asa si*ilar a una .iedra! iene grandes resistencias a la co*.resión, / es casi in3til a los esfueros de tensión o de corte! 1l concreto utiliado co*3n*ente en *ie*bros estructurales es el de 2%0
=c* 2 o 2+&'!+0 .si, de resistencia 3lti*a a co*.resión a los 2& días, cu/os valores *á4i*os oscilan alrededor de (-0
2.2 MÓDULO DE ELASTICIDAD Se 9a co*.robado e4.eri*ental*ente :ue la relación de un esfuero deter*inado / la defor*ación .roducida .or este es una constante! @ bien, :ue el esfuero es directa*ente .ro.orcional a la defor*ación, sie*.re :ue no se e4ceda el lí*ite de defor*ación elástico! Módulo de elasticidad
=
esfuerzo deformación
1l *ódulo de elasticidad es una *edida de la rigide de un *aterial! Se dice :ue un ele*ento es rígido si so.orta grandes esfueros con defor*aciones *íni*as! a*bi$n .uede ser utiliado .ara indicar otras .ro.iedades *ecánicas co*o la fragilidad / la ductilidad, las cuales serán tratadas .osterior*ente 6Fitgerald, %++07! Los concretos de resistencias distintas tienen diferentes grados de rigide, / ante esfueros iguales .resentarán defor*aciones diferentes, es decir .resentarán *ódulos de elasticidad diferentes un concreto ordinario a una edad de 2& días .resentará *ódulos de elasticidad :ue van de 202,-00
2.2.1 CURVA ESFUERZO-DEFORMACIÓN Los diagra*as de esfueroAdefor*ación se obtienen general*ente ensa/ando a tensión los *ateriales, / .resenta la defor*ación unitaria co*o abscisa, / el esfuero co*o ordenada! #lgunos *ateriales 6*ateriales d3ctiles7 flu/en de for*a :ue cuando se so*eten a una carga creciente, su defor*ación au*enta de for*a .ro.orcional! Luego de un .unto crítico, el *aterial sufre grandes defor*aciones a un *enor esfuero! @tros .or el contrario 6*ateriales frágiles7, se ro*.en sin una variación i*.ortante en su tasa de alarga*iento 6Beer / o9nston, %++(7!
2.2.2 MATERIALES FRÁGILES Y DÚCTILES 8ro.iedades *ecánicas de los *ateriales son la fragilidad, la *aleabilidad / la ductilidad! Un *aterial se considera co*o d3ctil / *aleable si .uede so.ortar grandes defor*aciones 6inelásticas7 .lásticas sin rotura! La ductilidad se relaciona con la tensión, / la *aleabilidad con la co*.resión 6.or e5e*.lo, un *aterial d3ctil se estira co*o ala*bre, uno *aleable se co*.ri*e co*o .laca7! La fragilidad, al contrario, se fractura luego de ocurrir defor*aciones unitarias relativa*ente ba5as!
Usual*ente un *aterial se deno*ina frágil o :uebradio, si resiste sola*ente 9asta una defor*ación unitaria de -D sin :uebrarse! La ductilidad de *ateriales es de es.ecial i*.ortancia en el dise;o de ele*entos de so.orte, /a :ue la fractura de un *aterial frágil ocurre de *anera s3bita, .ráctica*ente sin .revio aviso, *ientras :ue los *ateriales d3ctiles se defor*an una cantidad considerable antes de fallar 6Fitgerald, %++07!
1l concreto, .or su .arte, .resenta una falla frágil .ues su defor*ación a.reciable es *u/ .e:ue;a antes de la fractura! 1l concreto, a diferencia de los *ateriales elásticos carece de un grado de .ro.orcionalidad entre los esfueros / las defor*aciones, / los fenó*enos de flu5o .lástico / de contracción son un tanto si*ilares es decir .ueden variar sus *ódulos de elasticidad 68ar
2.3 ENSAYE DE MATERIALES 8ara evaluar las .ro.iedades *ecánicas de los *ateriales se utilian diferentes .ruebas! Los resultados de los *ateriales son afectados .or diferentes as.ectos, co*o la ra.ide de a.licación de la carga, el ta*a;o / for*a del es.$ci*en de ensa/o! 8ara .oder co*.arar ensa/os de un *aterial con otro se 9an creado nor*as .or .arte de diferentes instituciones, una de ellas la #*erican Societ/ for esting Materials 6#SM7 /, es.ecífica*ente .ara el concreto, e4iste la #*erican Concrete Institute 6#CI7!
2.3.1 GENERALIDADES DE LA PRUEBA DE RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN EN EL CONCRETO La .rueba de resistencia a la co*.resión es una de las *ás utiliadas en la industria del concreto, general*ente sobre .robetas c3bicas o cilíndricas! 8ara ellas debe .onerse es.ecial cuidado en la .re.aración de los es.ecí*enes, /a
:ue cual:uier ano*alía dará un resultado erróneo! eben ser alisadas en sus caras de co*.resión, 9asta conseguir una .erfecta lisura / .aralelis*o! 1ste alisa*iento .uede conseguirse con diferentes *ateriales, .or e5e*.lo el *is*o ce*ento .ortland o /eso 6Eilagut,%+)-7! Se realia so*etiendo una .robeta de concreto a un a.lasta*iento en una .rensa es.ecial*ente dise;ada .ara esta a.licación! 1l a.isona*iento en la .re.aración es si*ilar al :ue se .retende :ue sea en la factoría o en obra! Cuando se so*ete una .robeta a un esfuero de co*.resión entre dos caras .aralelas o.uestas, el cubo se acorta en la dirección del esfuero / se e4tiende en la dirección nor*al a este! Si las su.erficies de los .latos están .aralelas, a.arece cierto roa*iento entre a*bas su.erficies :ue se o.one a la dilatación del cubo! a/ diversos factores :ue influ/en en los datos obtenidos de la .rueba! 1l estado de 9u*edad del 9or*igón en el *o*ento del ensa/o .uede .rovocar una variación de 9asta un 20D! a*bi$n afectará de la velocidad de carga, es decir la variación de la fuera a.licada a la .robeta .or unidad de tie*.o! 1l incre*ento de la velocidad .ro.orciona valores *ás elevados! 1l ensa/o .uede efectuarse a distintas edades o tie*.o de endureci*iento! 1n general se consideran las resistencias a los ) / 2& días!
2. PRUEBA DE COMPRESIÓN SEGÚN ASTM !C-3"# # continuación se e4.onen literal*ente algunas de las nor*as 6atingentes al .resente re.orte7 de la .rueba de co*.resión seg3n #SM 6CA(+7 6#SM, 20027! 1. Alcance 1.1 Este método de ensayo cubre la determinación de la resistencia a compresión de especímenes cilíndricos de concreto tales como cilindros moldeados y núcleos taladrados. Esta limitado al concreto que tenga un peso unitario mayor de 50 lb/pie3 !00 "g/m3#. 1.$ %os &alores estipulados en unidades lb'pulg o () ser*n considerados separadamente como los est*ndar. %as unidades () est*n mostradas entre paréntesis. %os &alores estipulados en cada sistema pueden no ser e+actamente equi&alentes, entonces cada sistema deber* ser usado independientemente del otro. -ombinando &alores de los dos sistemas puede resultar en inconormidades con el est*ndar. 3. esumen del étodo de Ensayo 3.1 Este método de ensayo consiste en aplicar una carga a+ial de compresión al cilindro moldeado o núcleo a una raón que est* dentro del rango prescrito antes de que la alla ocurra. El esuero de compresión del espécimen es calculado di&idiendo la carga m*+ima obtenida durante el ensayo por el *rea de la sección trans&ersal del
espécimen. 2. (ignicado y 4so 2.1 (e necesita ser cuidadoso en la interpretación del signicado para determinar la resistencia a la compresión por este método de ensayo porque la resistencia no es una propiedad unda'mental o intrínseca del concreto 6ec6o con materiales dados. %os &alores obtenidos depender*n del tama7o y orma del espécimen re&oltura procedimiento de meclado los métodos de muestreo moldeo abricación y edad temperatura y condiciones de 6umedad durante el curado. 2.$ Este método de ensayo es usado para determinar el esuero de compresión en especímenes cilíndricos preparados y curados de acuerdo con las 8r*cticas - 3$ - 19$ - :1; y - 1$31 y los étodos de Ensayo 2$ y - !;3. 2.3 %os resultados de este método de ensayo son usados como una base para el control de calidad de las operaciones de proporcionamiento meclado y colocación del concreto, determinación de concordancia con las especicaciones, control para e&aluación de la eecti&idad de los aditi&os y usos similares. 2.2 %a persona indi&idual que realia los ensayos de los cilindros de concreto para aceptación deber* tener demostrado un conocimiento y 6abilidad para ei&el ) de acuerdo con A-) -8 1:. 5. Aparatos 5.1 aquina de Ensayo ? %a m*quina de ensayo ser* de un tipo que tenga suciente capacidad y capa de proporcionar la raón de carga prescrita en ;.5 5.1.1 (e requiere la &ericación de la calibración de las maquina de ensayo de acuerdo con la 8ractica E 2 ba
apropiada para &ericación. Estos medios suplementarios de carga pueden ser operados con energía o manualmente. 5.1.$.$ El espacio pro&isto para el ensayo de especímenes ser* grande suciente para acomodar en la posición requerida un dispositi&o de calibración el*stico el cual ser* de suciente capacidad para cubrir el rango de carga potencial de la m*quina de ensayo y que cumpla con los requisitos de la 8r*ctica E ;2. 5.1.3 8recisión ? %a precisión de la m*quina de ensayo estar* de acuerdo con las siguientes pro&isiones@ 5.1.3.1 El porcentaota 2# una de las cuales es un bloque con asiento esérico y se apoyar* en la parte superior del espécimen y la otra ser* un bloque sólido en el cual descansar* el espécimen. %as caras de carga de los bloques deber*n tener una dimensión mínima al menos 3 B mayor que el di*metro del espécimen a ser ensayado. E+cepto por los círculos concéntricos descritos adelante las caras de carga no deber*n dierir de un plano por m*s de 0.001 pulg. 0.0$ mm# en placas de : pulg. 150 mm# de di*metro o mayores o por m*s de 0.001 pulg. 0.0$ mm# en el di*metro de cualquier bloque menor, los nue&os bloques deber*n ser manuacturados con la mitad de estas tolerancias. -uando el di*metro de la cara de carga del bloque con asiento esérico e+ceda el di*metro del espécimen por m*s de 0.5 pulg. 13 mm# círculos concéntricos de no m*s que 0.03 pulg. 0.! mm# de proundidad y no m*s que 0.02 pulg. 1 mm# de anc6o ser*n inscritos para acilitar su propio centrado. 5.$.1 El bloque de carga inerior cumplir* con los siguientes requisitos@ 5.$.1.1 El bloque de carga inerior se especica con el propósito de proporcionar una supercie lisa endurecida para mantener la condición
supercial especicada >ota 5#. %a cara superior e inerior deber*n ser paralelas una a la otra. (i la m*quina de ensayo est* dise7ada de manera que ella misma se ni&ele y estar lista para mantenerla en la condición supercial especicada no se requiere la placa inerior. (us dimensiones 6oriontales ser*n al menos 3 B mayores que el di*metro del espécimen a ensayar. -írculos concéntricos como los descritos en 5.$ son opcionales en la placa superior. 5.$.1.$ El centrado nal puede ser 6ec6o con reerencia al bloque esérico superior. -uando se use el bloque de carga inerior para ayudar al centrado del espécimen el centro de los anillos concéntricos cuando sea pro&isto o el centro del bloque mismo puede estar directamente bao es deseable no debe intentarse la aplicación de una peque7a carga inicial después del contacto del espécimen mas all* del acomodamiento de la placa con asiento esérico. 5.$.$.5 (i el radio de la esera es menor que el radio del espécimen a ensayarse la porción de la cara de carga e+tendida uera de la parte esérica deber* tener un espesor no menor que la dierencia entre el radio de la esera y el radio del espécimen. %a menor dimensión de la cara de carga ser* al menos tan grande como el di*metro de la esera &er Cig. 1#. 5.$.$.: %a porción mó&il del bloque de carga estar* unida al asiento esérico pero el dise7o ser* tal que la cara de carga pueda ser rotada libremente e inclinada al menos 2o en cualquier dirección.
5.3 )ndicador de -arga 5.3.1 (i la carga de una maquina de compresión usada en ensayos de concreto es registrada en un dial este deber* estar pro&isto con una escala graduada que pueda ser leída con una precisión de 0.1 B de la carga total >ota !#. El dial ser* legible dentro del 1 B de la carga indicada en algún ni&el de carga dado dentro del rango de carga. En ningún caso el rango de carga del dial ser* considerado para incluir carga abaingún e+tremo del espécimen para ensayo de compresión saldr* de la perpendicularidad al e
di*metro promedio no cae dentro del rango de 0.0$ pulg. 0.5 mm# o cuando los cilindros no est*n 6ec6os de un lote simple de moldes cada cilindro ensayado deber* ser medido y el &alor usado en los c*lculos de la resistencia a la compresión unitaria de ese espécimen. -uando los di*metros son medidos en la recuencia reducida el *rea de la sección trans&ersal de todos los cilindros ensayados en ese día deber* ser calculado del promedio de los di*metros de tres o m*s cilindros representati&os del grupo ensayado ese día. :.2 %a longitud deber* ser medida lo m*s cercano a 0.05 cuando la relación longitud a di*metro es menor que 1.! o mayor que $.$ o cuando el &olumen del cilindro es determinado de las dimensiones medidas. ;. 8rocedimiento ;.1 %os ensayos de compresión en especímenes curados 6úmedos ser*n 6ec6os tan pronto como sea practicable después de remo&erlos del almacenamiento 6úmedo. ;.$ %os especímenes deber*n ser mantenidos 6úmedos por algún método con&eniente durante el período entre la remoción del lugar de curado y el ensayo. (er*n ensayados en condición 6úmeda. ;.3 =odos los especímenes para una edad de ensayo dada ser*n rotos con la tolerancia de tiempo permisible prescritos a continuación@ Edad de Ensayo =olerancia 8ermitida $2 6oras ± 0.5 6oras ó $.1 B 3 días $ 6oras ó $.! B ; días : 6oras ó 3.: B $! días $0 6oras ó 3.0 B 90 días $ días ó $.$ B ;.2 -olocación del Espécimen ? -oloque la placa inerior con su cara endurecida 6acia arriba sobre la mesa o bloque de la m*quina de ensayo directamente debaota 10#. -omo el bloque con asiento esérico es lle&ado a colocarse sobre el espécimen girar lentamente su porción mó&il con la mano para obtener un contacto uniorme. ;.5 aón de -arga ? Aplique la carga continuamente y sin impacto. ;.5.1 8ara las maquinas de ensayo de tipo tornillo el mo&imiento del cabeal &ia
ase de carga pre&ista del ciclo de ensayo. ;.5.$ urante la aplicación de la primera mitad de la ase de carga pre&ista ser* permitida una raón de carga mayor. ;.5.3 >o eectúe aote el tipo de alla y apariencia del concreto. !. -*lculos !.1 -alcule el esuero de compresión del espécimen di&idiendo la carga m*+ima soportada por el espécimen durante el ensayo por el *rea de la sección trans&ersal promedio determinada como se describe en la sección : y e+prese el resultado con una apro+imación de 10 psi 0.1 8a#. !.$ (i la relación longitud a di*metro del espécimen es menor que 1.! corriumero de identicación 9.1.$ i*metro y longitud si esta uera del rango 1.! a $.$# en pulg. mm# 9.1.3 Irea de la sección trans&ersal en pulg.$ o cm$ 9.1.2 -arga m*+ima en lb o "># 9.1.5 Esuero de compresión calculado con apro+imación de 10 psi 0.1 8a# 9.1.: =ipo de ractura si es dierente del cono usual &er Cig. $# 9.1.; eectos en el espécimen o en el cabeceado. 9.1.! Edad del espécimen 10. 8recisión y =endencia 10.1 8recisión ?%a precisión de un operador simple en ensayos de cilindros indi&iduales de : + 1$ pulg. 150 por 300 mm# 6ec6os con una mecla de concreto bien meclada se da para cilindros 6ec6os en un ambiente de laboratorio y ba
150 por 300 mm# con esueros de compresión entre $000 y !000 psi 15 a 55 8a#. Ellos son deri&ados de --% registro de muestras de reerencia de concreto para condiciones de laboratorio y una colección de 1$:5 ensayos reportados de $$5 laboratorios de ensayos comerciales en 19;! 10.$ =endencia ? no 6ay material de reerencia aceptado ninguna declaración de tendencia est* siendo 6ec6a.
2.$ ESPECIFICACIONES PARA CONCRETO ESTRUCTURAL 1l concreto estructural, seg3n las nor*ativas .ro.uestas .or la #CI, debe cu*.lir ciertos re:uisitos de.endiendo del ti.o de traba5o en obra 6con e4.eriencia o sin e4.eriencia7, de los diferentes ti.os de concreto / las funciones a las :ue se les so*eterá! 8or e5e*.lo, .ara el concreto liviano en estructuras sis*orresistentes se .ro.one una resistencia a co*.resión de entre 2% / (- M8a! a*bi$n se nor*an igual*ente a la #SM las condiciones de las .ruebas de laboratorio con .robetas de concreto! Se es.ecifica la siguiente tabla de *ódulos de elasticidad de.endiendo de la resistencia .ro/ectada del concreto!
2.% DEMOSTRACIÓN DE PRUEBAS DE CONCRETO EN CEMPRO Las .ri*eras .ruebas se realiaron con concreto fresco / 9o*ogeneiado en una *ecladora 6centrifugadora7, / luego con .ala! Los .re.arativos incluían u*edecer todas las onas :ue entraran en contacto con el ce*ento, .or • e5e*.lo, el .iso!
• • • •
ar cierto n3*ero de a.isona*ientos, / en .atrón es.iral, con el fin de co*.actar / 9o*ogeneiar la *ecla a ensa/ar! Utiliar una varilla es.ecial .ara los a.isona*ientos! ar un n3*ero de gol.es deter*inado a la olla de .resión con un *artillo de go*a! Llenar los reci.ientes .or ca.as, entre otros!
1s decir, analiando lo anterior, :ue todos los .rocedi*ientos .ara el *eclado del es.$ci*en / .re.aración de los instru*entos estaban nor*aliados! Las .ruebas consistieron en lo siguiente! 1n .ri*er lugar se desarrolló la .rueba de #bra9a*s, :ue .er*ite dar una *edida o co*.aración de la viscosidad del concreto, / ensa/a, .or ende, su co9esividad! Se llenaba un cono *etálico, con un .rocedi*iento nor*aliado, luego se retiraba el cono, / se *edía la altura :ue se 9abía a.lastado 9acia aba5o in*ediata*ente des.u$s! Luego se llevó a cabo la .rueba de .resión cu/a finalidad es *edir el .orcenta5e de aire en el concreto! Se indicó :ue este .orcenta5e de.ende de los agregados / su granulo*etría! 8ara ello se introducía la *ecla en una olla de .resión, / se le .esaba en una balana tarada, una ve colocada la ta.a se le introducía agua en la ca.a su.erficial, .ara :ue $sta cerrara las *olduras entre la olla / el ce*ento! 8osterior*ente se calibra el *anó*etro, / se to*aba la .resión luego de .er*itir el .aso de aire! # esta se le resta un factor de corrección! Los t$cnicos indicaron :ue estas .ruebas con concreto fresco .ueden realiarse en obra cada -0 *etros c3bicos! Seguido a esto se *ostró una .rueba de co*.resión, si*ilar a la realiada en el laboratorio 1C Landívar! Las .robetas de concreto tenían ' .ulgadas de diá*etro! Se verificaba lo siguiente 8eso • • iá*etro
• • •
8er.endicularidad Lisura de las caras de co*.resión Se a5ustaban al*o9adillas de neo.reno .ara nivelar las caras de co*.resión
1l t$cnico indicó :ue la fractura se debía a la edad del concreto 6tie*.o de fraguado7 / :ue a los 2& días se obtenía una resistencia de ?000 .si! La 3lti*a .rueba consistió en ensa/ar la resistencia a la abrasión de un ado:uín .refabricado, lo cual se 9acía so*eti$ndolo a la fricción ocasionada .or un es*eril :ue lo desgastaba con una arena blanca / fina a base de corindón, un *aterial de e4tre*a durea!
III. DATOS OBTENIDOS T&'(& N). 1 Medidas / cargas so.ortadas .or las .robetas CONDICIONES INICIALES CILIND RO
Diámetro (in)
Altura (in)
CONDICIONES FINALES Diámetro (in)
Altura (in)
Carga última (lb)
1
$.9! L
$
$.9: L
3
3.1! L
2
3.01 L
1
$.95 L
$
3.19 L
3
$.91 L
2
$.99 3.1! 9 3.1! 9 3.1! 9 3.1! 9
1 J 8 4 / K
$ J 8 4 / K
1 3 J 8 4 / K
$ 3 2
L L L L L
0.09! 2 0.09! 2 0.09! 2 0.09! 2 0.09! 2 0.09! 2 0.09! 2 0.09! 2 0.09! 2 0.09! 2 0.09! 2 0.09! 2
:.$$ L 5.;5 L 5.59 L 5.1! L 5.!; L :.12 L 5.;9 L 5.91 5.90 : :.0: 3 5.90 : 5.0; $
L L L L L
0.09! 2 0.09! 2 0.09! 2 0.09! 2 0.09! 2 0.09! 2 0.09! 2 0.09! 2 0.09! 2 0.09! 2 0.09! 2 0.09! 2
3.01 L 3.0; L 3.:5 L 3.;! L 3.0; L 3.$3 L $.99 L 3.0; 3.3$ 1 3.$0 1 3.33 0 3.30 ;
L L L L L
0.09! 2 0.09! 2 0.09! 2 0.09! 2 0.09! 2 0.09! 2 0.09! 2 0.09! 2 0.09! 2 0.09! 2 0.09! 2 0.09! 2
:.1
L
5.5! L 5.$! L 5.1$ L 5.!
L
5.9! L 5.;9 L 5.;5 5.;! ; 5.9! 2 :.0; 0 5.9: 9
L L L L L
0.09! 2 0.09! 2 0.09! 2 0.09! 2 0.09! 2 0.09! 2 0.09! 2 0.09! 2 0.09! 2 0.09! 2 0.09! 2 0.09! 2
10130 12990 1!9$0 1:590 1;$90 1!!10 $$0$0 30390 109;0 1$!10 $03!0 15$10
8ara la .resentación de los cálculos se e4clu/en los datos ( del gru.o 2, / ( / ? del gru.o (, /a :ue las *ediciones realiadas no resultan consistentes, .ues indicarían defor*aciones .ositivas 6estira*ientos7 a co*.resión o nulas des.u$s de la falla! 1n todos los casos se utilió concreto co*3n, co*o el *encionado /a anterior*ente, *ecla de ce*ento, agua, arena / .iedrín! La carga 3lti*a .ro*edio so.ortada .or las .robetas a los 2& días fue de 20??0 lbs!
IV. CALCULOS
T&'(& N). 2 Grea transversal Área CILIND transversal RO (in) 0.3$512 1 :.9; L !; 1 0.3$;59 J $ :.!! L 1$ 8 4 0.3:000 / 3 ;.92 L 0; K 0.32$55 2 ;.12 L ;; 0.3$2!; 1 :.!3 L 53 $ 0.353;3 J $ ;.99 L $5 8 4 0.3$02; / 3 :.:; L 2! K 0.3$9;$ 2 ;.03 L :2 ;.92 0.35::1 1 $ L 3: 3 !.02 0.35252 J $ $ L 2: 8 4 ;.92 0.35::1 / 3 $ L 3: K !.02 0.3;0:2 2 $ L :$
T&'(& N). 3 1sfuero nor*al Es!uer"o último (#si)
1
$
1253.3 ;$ $1;!.; ;9 $3!$.! ;$ $3$3.5 $9 $531.2 ;9 $352.1 93
L L L L L L
:;.;9921 ;! 103.;2$5 ;5 10!.039; 12 111.2;:5 !2 1$0.21$1 2; 102.$$25 95
3
23$$.9 $0$.;5:0 0$ L $3 13!1.$ :$.01!;$ $9 L ;9 159$.! ;0.$1!03 0! L 39
T&'(& N). efor*aciones unitarias / *ódulo de 8oisson
1
$
3
De!orma$i%n unitaria longitu&inal 0.019$9$ 0.0$$3; : L 2! 0.0$95:5 0.0$2$0 $$ L :! 0.05525: 0.0$291 1; L 33 0.0115!3 0.0$:!: 01 L 55 0.0119$5 0.0$3;0 02 L ;: 0.0$:05! 0.0$$:: :3 L !1 0.0$;0;$ 0.0$355 ;: L 0: 0.01999! 0.0$35: 31 L :: 0.01$9!0 0.0$$95 59 L 35
De!orma$i%n unitaria lateral 0.0100: ;1 0.03;1: $$ 0.12;;9 !; 0.$55!1 2 0.020:; ! 0.01$53 9$ 0.0$:;5 59 0.0213: $$ 0.003;0 03
L L L L L L L L L
'%&ulo &e oisson
0.02::9! ; 0.02;0$9 $; 0.02399! 9 0.02:9!$ 3! 0.02;191 9$ 0.023:$5 1 0.02:529 :; 0.023:5; 1 0.023:3! 59
0.5$1! 1$ 1.$5:9 55 $.::51 25 $$.0!5 $; 3.2111 3! 0.2!11 91 0.9!!$ 92 $.0:!$ !: 0.$!50 :;
L L L L L L L L L
$.2950 55 1.!925 !2 1.23:3 1! 51.3!2 :5 ;.!51; 39 1.;$5: 5 1.9$$3 !1 3.$;$0 39 3.3992 1:
T&'(& N). $ Módulo de elasticidad
1
CILINDRO 1 $
'%&ulo &e elasti$i&a& (#si) ;5333.092$
L
$.295055$9
3 2 1 $
$
2 1 $
3
;3:93.99;9 2$9:!.5525 $0059!.039 $1$$!$.5;; $1:125.1 159:;;.1!; :90:;.31:!
L L L L
1.!925!22! 1.23:31!09 51.3!2:539 ;.!51;392;
L L L
1.23:31!09 1.9$$3!113 3.$;$03!92
G*+,& N). 1 Carga 3lti*a de las .robetas 6lbs7 vs! 1dad 6se*anas7 :0000 50000 20000 30000 $0000 10000 0 1
$
3
2
V. RESULTADOS $.1 DISCUSIÓN DE RESULTADOS Los resultados obtenidos *uestran :ue la *a/or resistencia a la co*.resión se alcana a los 2& días, tal co*o se estableció en la teoría seg3n 8ar
co*.resión! Raón .or la cual sería reco*endable *edir la densidad de las .robetas, .revio realiarse de los ensa/os! #si*is*o las resistencias de los es.ecí*enes variaron considerable*ente seg3n los diferentes .re.arados .or los distintos gru.os! 1sto *uestra la necesidad de regular un .rocedi*iento de .re.aración de la *ecla / las .robetas, tal co*o se realia en C1M8R@ / co*o se .ro.one en las nor*as internacionales de la #CI / la #SM! 8or otra .arte, los *ódulos de elasticidad calculados .ara el concreto de 2& días 6)(
$.2 CONCLUSIONES Los ensa/os realiados en el laboratorio 1C Landívar no efectuaron co*.robaciones acerca del .rocedi*iento de *ecla / .re.arado del concreto de .ara las .robetas! a*.oco se verificó el .eso, la .er.endicularidad, lisura, / nivelación de las *is*as, así co*o la velocidad de carga de la *á:uina universal, co*.robaciones seguidas en C1M8R@ / nor*adas internacional*ente, .or la cual los datos no .ueden a5ustarse a co*.araciones! La resistencia e4.eri*ental alcanada a los 2& días en uno de los gru.os fue si*ilar a la indicada teórica*ente .ara el concreto co*3n! 1l *ódulo de elasticidad del concreto de 2& días fue de )(
$.3 RECOMENDACIONES
• •
Co*.robar el .eso, la .er.endicularidad, lisura, / nivelación de las .robetas, así co*o la velocidad de carga de la *á:uina universal! Utiliar al*o9adillas de neo.reno .ara la nivelación de la carga! Co*.arar el *ódulo de elasticidad de las *uestras con el *ódulo de elasticidad .ro.uesto .or la #CI, a cierto rango de resistencia .ro/ectada del concreto!
BIBLIOGRAFÍA #SM! 620%27! Annual Book of ASTM Standard. Concrete and aggregates. ocu*ento en 8F! Beer, F! / o9nston, 1! 6%++(7! Mecánica de materiales ! 62a! ed!7! M$4ico Mc "ra ill! Fitgerald, R! 6%++07! Mecánica de materiales ! M$4ico #lfao*ega! i..ens, 8! 6200%7! Física. Conceptos y aplicaciones ! 6%%J! ed!7! M$4ico Mc "ra ill! 8ar
