Ensayos destructivos en el hormigón endurecido.
Para
empezar dejaremos claros unos conceptos que serán densidad, resistencia y la
variación de volumen.Densidad
La densidad del hormigón se define como el peso por unidad
de volumen. Depende de la densidad real y de la proporción en que participan
cada uno de los diferentes materiales constituyentes del hormigón.
La densidad normalmente experimenta ligeras variaciones con
el tiempo, las que provienen de la evaporación del agua de amasado hacia la
atmósfera y que en total puede significar una variación de hasta alrededor de
un 7% de su densidad inicial.
Los hormigones livianos se obtienen por medio de la
incorporación de aire, ya sea directamente en la masa del hormigón o
incorporada en los áridos utilizando áridos livianos. Su densidad puede
alcanzar valores tan bajos como 0.5 kg/dm3 y se utilizan principalmente
cuando se desea obtener aislación térmica y acústica mayores que las del
hormigón convencional.
Resistencia
La resistencia es una de las propiedades más importantes del
hormigón, principalmente cuando se le utiliza con fines estructurales. El
hormigón, en su calidad de constituyente de un elemento estructural, queda
sometido a las tensiones derivadas de las solicitaciones que actúan sobre
éste. Si sobrepasan su capacidad resistente se producirán fracturas, primero de
origen local y posteriormente generalizadas, que podrán afectar la seguridad de
la estructura.
Por este motivo, los elementos estructurales deben ser
dimensionados de manera que las tensiones producidas no sobrepasen la capacidad
resistente del material constituyente, lo cual muestra la importancia de
conocer esa característica.
Variaciones del Volumen
El hormigón experimenta variaciones de volumen, dilataciones
o contracciones, durante toda su vida útil por causas físico - químicas.
El tipo y magnitud de estas variaciones están afectados en
forma importante por las condiciones ambientales existentes de humedad y
temperatura y también por los componentes presentes en la atmósfera.
La variación de volumen derivada de las condiciones de
humedad se denomina retracción hidráulica, y las que tienen por causa la
temperatura, retracción térmica. Por su parte, de las originadas por la
composición atmosférica, la más frecuente es la producida por el anhídrido
carbónico y se denomina carbonatación.
Tipos de ensayos destructivos.
Ø Ensayo a la compresión.
Ø Ensayo a la flexo-tracción.
Ø Ensayo de tracción por hendimiento.
Ø Índice esclerómetro.
Ensayo a la compresión.
El ensayo se realiza en:
Probetas
cilíndricas de 15 x 30 cm.
Probetas
cilíndricas de 10 x 30 cm.
Probetas
cubica de 10 x 10 x 10 cm.
Probetas
cubica de 15 x 15 x 15 cm.
Probetas
cubica de 20 x 20 x 20 cm
Procedimiento.
Limpiar las superficies de
contacto de las placas dé carga y de la probeta y colocar la probeta en la máquina de ensayo alineada y centrada.
Las probetas cúbicas se colocan con la cara de
llenado verticalmente y las cilíndricas, asentadas en una de sus caras planas refrentadas.
Acercar la placa superior de la
máquina de ensayo y asentarla sobre la probeta de modo de obtener un apoyo lo más uniforme
posible.
Aplicar carga en forma continua
y sin choques a velocidad uniforme cumpliendo las siguientes condiciones:
Alcanzar la rotura en un tiempo
igual o superior a 100 segundos.
Velocidad de aplicación de carga
no superior a 3,5 kgf/cm2/seg.
Registrar la carga máxima (P) expresada en kg.
Ensayo a la flexo-tracción.
El ensayo se realiza en:
Probeta prismática de 15 x 15 x 53 cm.
Probeta prismática de 15 x 15 x 60 cm
Procedimiento.
Se limpian
las superficies de contacto de la probeta y máquina de ensayo y se coloca la
probeta alineada y centrada dejando la cara de llenado en posición vertical.
Se aplica
hasta un 5% de la carga prevista de rotura verificando que los contactos
cumplen las tolerancias. Para mejor
contacto entre la probeta y las superficies de apoyo y cargas se acepta el uso de bandas de apoyo de cuero
interpuestas en las superficies de contacto. Estas láminas serán, de espesor
mínimo 5 mm, ancho máximo 25 mm y largo mínimo igual al ancho de la probeta.
Se continúa
la aplicación de la carga sin choques y a velocidad uniforme, cumpliendo las siguientes condiciones:
Alcanzar la
rotura en un tiempo igual o mayor a 300 segundos.
Velocidad de
aplicación de carga no superior a 0,16 kg/cm2/seg.
Registrar la
carga máxima (P) expresada en kg.
Medir y registrar el ancho promedio (b) y la
altura promedio (h) de la probeta en la sección de rotura, con aproximación de
0,1 cm (1 mm).
Ensayo de tracción por hendimiento.
Índice esclerómetro.
El ensayo se realiza en:
Probetas
cilíndricas de 15 x 30 cm.
Probetas
cilíndricas de 10 x 30 cm.
Procedimiento.
Limpiar las superficies de contacto de las placas de carga y
la probeta.
Colocar una tablilla de apoyo centrada sobre el eje de la
placa inferior de la máquina de ensayo. Las tablillas deben ser de madera
contrachapada de 4±1 mm de espesor, de 15±5 mm de ancho y de longitud igual o
mayor a la de la probeta.
Colocar la probeta sobre la tablilla de apoyo y alinear de
modo que las líneas de trazado diametral queden verticales y centrada sobre la
tablilla.
Colocar una segunda tablilla de apoyo centrada sobre la
línea de contacto superior de la probeta.
Aplicar aproximadamente un 5% de la carga de rotura
prevista, verificando que la probeta se mantiene centrada y alineada.
Seguir aplicando carga en forma continua y sin choques, a
una velocidad uniforme entre 0,3 y 0,7 kgf/cm2/seg hasta la rotura.
Registrar la carga máxima (P) expresada en kgf.
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