Tecnología del Hormigón - Unidad 6: Resistencia a la Compresión

Unidad 6: Resistencia a la Compresión

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Contenidos

Objetivos • Identificar términos y definiciones asociados a la resistencia del hormigón.

• Distinguir los tipos de resistencia del hormigón.

• Analizar los factores incidentes en el control de resistencia de hormigones.

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Términos y definiciones normativas asociadas a la resistencia.

Tipos de resistencia en el hormigón.

Factores incidentes en el control de resistencias.

Responsabilidades.

Recomendaciones generales de buenas prácticas en el proceso de control de hormigones.

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NO OLVIDAR • Ingresar laminas referente a las RESPONSABILIDADES

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Resistencia a la compresión Por lo tanto, la resistencia a la compresión es considerada como una medida general de la calidad del hormigón.

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Hormigón: Resistencia a la compresión

Curado por 28 días

La resistencia a la compresión es la característica más importante del hormigón en estado endurecido (generalmente a 28 días de edad) y es una propiedad fundamental de la ingeniería.

La determinación de la resistencia a la compresión es relativamente simple y muestra la mejor repetibilidad.

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Diferentes Tipos de Resistencias a Compresión Producción de hormigón

Colocación y compactación en la estructura Condiciones de servicio y efectos de largo plazo por el medio ambiente

Compactación y madurez normalizada

Resistencia POTENCIAL

Estimación Resistencia POTENCIAL

Estimación Resistencia REAL

Madurez en ambiente de obra 6

¿Cuál es el Tipo de Resistencia considerado en el Diseño Estructural?

Producción de hormigón

Compactación y madurez normalizada

Resistencia POTENCIAL

Todos los aspectos relativos a Diseño Estructural, Serviciabilidad y Durabilidad se basan, y refieren, a la

Resistencia Especificada, es decir, la Resistencia Potencial (f´c en ACI 318) 7

Mayoría de los laboratorios cumplen la norma…

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Causas de Resistencias Bajas Existe una gran cantidad de causas por las cuales las resistencias no son representativas del hormigón confeccionado…

Tasa de carga lenta Refrentado con aceite Refrentado de curado insuficiente Reforzamiento con barra de apisionado Refrentado descantillado M ezcla húmeda sometida a vibraciones Terminación en pendiente, nivelado por el refrentado Refrentado grueso Golpeteo excesivo Un día a 37°F, mezclado a 46°F Tres días a 37°F, mezclado a 73°F M anejo descuidado Extremos no perpendiculares al eje Diámetro disparejo Carga excéntrica Extremo convexo refrentado Terminación áspera , huecos de aire bajo el refrentado M olde plástico 7 días en obra a 73°F, sin adición de humedad

(Fuente: ACI Materials Journal, V.97, N°2, marzo-abril 2000)

M olde de cartón Reutilización de los moldes plásticos 7 días en obra, temperatura cálida Terminación áspera antes de recubrir Extremos cóncavos P artícula plana, orientación vertical Compuestos de recubrimiento suave, débil Refrentado de goma, sin restricción Congelación inmediata por 24 horas Consolidación Insuficiente Extremos Convexos

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Pérdida de Resistencia (%)

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Realidad chilena

Lab. A Lab. B

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Curado inicial de probetas en obra

Caso de relevantes diferencias entre los resultados…

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Realidad chilena

Otros

Otros Otros

Otros

Otros

Otros

Distintos Laboratorios, obras y hormigones

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Compresión a 7 días en cubo 20x20 (kgf/cm2)

Realidad chilena 470 450 430 410 390 370 350 DECON RANCAGUA 15x15 (M)DECON

DECON SANTIAGO 15x15 (M)UST

DICTUC SANTIAGO 15x15 (M)UST

Lab. A

Lab. B

Lab. C

DICTUC SANTIAGO 15x30 (M)UST

Lab. C

DECON SANTIAGO 15x30 (M)UST

Lab. B

Distintos Laboratorios y probetas 13

Curado Inicial en Obra

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Curado Inicial en Obra

• fc a 3 días = 30 MPa • 2° sábado.....martes R3 = 14,5 MPa

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Curado Inicial en Obra • domingo Tmín = - 2°C, lunes Tmín = - 1°C • testigos a 9 días = 47,8 MPa • cilindro a 9 días = 17,8 MPa

…mejoramiento en temperatura, pero no en hidratación…

…mayor mejoramiento en ambos aspectos…

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Curado Inicial en Obra Prácticas que no evitan la evaporación ni mantienen temperatura adecuada

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Curado inicial de probetas en obra ¿Comentarios?...

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Curado inicial de probetas en obra ¿Qué indica esto?...

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Curado inicial de probetas en obra

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Curado inicial de probetas en obra

Diferentes métodos de curado en obra (primeros 1 a 2 días, luego en cámara)

Nota importante: Evaluación Empírica Referencial

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Curado Inicial en Obra

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Traslado desde la obra hasta el Laboratorio y desmolde

0,5 cm

Diámetro = 15 – 1 = 14 cm A real / A teórica = (14/15)^2 = 0,87 Disminución del Resultado = 13 %

Deterioros en aristas y/o vértices generan disminución del área de presión 23

Curado durante estadía en el Laboratorio Probetas traídas desde la obra donde quedaron bajo el sol directo.

Algunas probetas estuvieron 4 días antes de llegar al laboratorio central Pérdida de resistencia debido a un insuficiente curado!!!

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Curado durante estadía en el Laboratorio

Cámaras de Curado de Laboratorio Cámara de Curado de autocontrol de obra 25

Curado durante estadía en el Laboratorio Algunas “pistas” que ayudan a verificar la efectividad de las Cámaras de Curado de Probetas

Cámara en que la humedad impide la visibilidad

Probetas que se “vean” y “sientan” siempre húmedas…

(ASTM C 31)

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Curado durante estadía en el Laboratorio Si no podemos asegurar un correcto Curado…es mejor usar Piscinas

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Acondicionamiento de las probetas

¿Correcto?

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Identificación no confiable de probetas

3a Amasada 1a Amasada 2a Amasada

Probetas de dos diferentes amasadas aún no son identificadas y la tercera amasada viene pronto Riesgo de confusión!!!

Numeración en el laboratorio central Note que el técnico está asumiendo ciegamente cuales son las probetas hermanas (etiqueta o marca en cara de abajo) Riesgo de confusión!!!

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Con el registro de la guía de despacho, el cual está ligado al registro de carga de la amasada, es factible generar la trazabilidad necesaria

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El registro de la fecha y hora de la confección y colocación permite relacionar la edad del hormigón desde su inicio hasta el momento en queda recibido y colocado

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Con todo lo anterior, la trazabilidad queda realizada en forma completa

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Refrentado de probetas (NCh1172.Of78) 34

Refrentado no adherido

Es común que se obtengan menores resistencias y mayores variabilidades

Luego de sólo 25 usos

Es fácil obtener fallas anormales 35

Fallas sospechosas de Cilindros El refrentado normalizado es con un compuesto de azufre. El refrentado con almohadillas de goma es una alternativa que debe ser verificada con ensayos comparativos.

Las almohadillas de goma probablemente no están de acuerdo con ASTM. Estas 5 probetas que fueron solicitadas para ser ensayadas hasta la rotura, mostraron un patrón de falla insatisfactorio, con grietas en la cara refrentada.

Refrentado inapropiado puede reducir significativamente la resistencia

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Refrentado Inapropriado de Cilindros

Refrentado sólo por una cara y con almohadillas de goma (prensa no apta para su uso).

El procedimiento normalizado debe refrentar ambas caras, a no ser que la cara inferior tenga la suavidad y la perpendicularidad dentro de límites estrictos (pulido).

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Refrentado adherido Importante alteración de la calidad adherente de la superficie de contacto con el refrentado

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Refrentado adherido Origen de la materia prima

Fuente 01

Fuente 02

Calidad del mezclado

Calidad de la mezcla

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Refrentado adherido Proceso de refrentado

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Rectificado de probetas de hormigones de alta resistencia El nivel de resistencia del refrentado puede ser una limitante para reflejar la alta resistencia del hormigón…

Pulidor

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Ensayo de Compresión de Probetas Cúbicas y Cilíndricas (NCh1037-2009)

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Aparatos Suples adecuados para lograr altura...¿?

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Ensayo Centrado y verticalidad descentrado

Pareciera importante verificar también la verticalidad, centro a centro, entre placa inferior y superior…

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Ensayo ROTURA CORRECTA Se producen dos conos encontrados en sus vértices

ROTURAS SOSPECHOSAS e INCORRECTAS Este tipos de fallas ayudan a explicar dispersiones entre resultados en probetas gemelas. Además obligan a indagar para descartar resultados a efectos de calcular el promedio de la muestra.

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Falla anormal de cilindros de concreto 2a Falla

1a Falla

Ensayo Este tipo de almacenamiento posterior al ensayo impide análisis

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Ensayo Alteraciones por condiciones de ensayo

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Ensayo Asegurar que el ensayo se realice hasta la franca rotura…involución de un 10% de la aguja Es gran aporte en el análisis de roturas anómalas…

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