Practica 1 Compresión en Concreto

Objetivo

Obtener la resistencia a la compresión del concreto por medio de una muestra elaborada

Introducción

En este reporte se presenta la determinación de la resistencia a la compresión de cilindros conforme a la Norma Mexicana NMX-C-083-ONNCCE 2002. En esta norma se establecen los métodos para la determinación de la resistencia a la compresión del concreto en especímenes cilíndricos moldeados y corazones de concreto con masa volumétrica mayor a 900 kg/m y se complementa con las siguientes normas mexicanas que están en vigor. Nmx-c-109-ONNCCE, cabeceo de especímenes cilíndricos NMX-CH-027-SCFI-, verificación de maquinas de ensaye uniaxiales- maquinas de ensaye a tensión y la NMZ- obtención y pruebas de corazones y vigas extraídas de concreto endurecido.

DEFINICIÓN.

La resistencia de ruptura a la compresión de cilindros de concreto, es la relación de la carga máxima aplicada en el momento de la falla y el área transversal en que se aplica la carga.

Se determina con la fórmula:

R = P/ A

DONDE:

R = Resistencia de ruptura a la compresión, en Kg/cm2

P = Carga máxima aplicada en el momento de la falla, en kg.

A = Área de la sección transversal del cilindro, en cm2

Velocidad de aplicación de carga

Se debe aplicar la carga con una velocidad uniforme y continua sin producir impacto, ni pérdida de carga. La velocidad de carga debe estar dentro del intervalo de 137 kPa/s a 343 kPa/s (84 kgf/cm2/min a 210 kgf/cm2/min) equivalente para un diámetro estándar de 15 cm a un rango de 2,4 kN/s a 6,0 kN/s (14,8 ton/min a 37,1 ton/min). Se permite una velocidad mayor durante la aplicación de la primera mitad de la carga máxima esperada siempre y cuando durante la segunda mitad se mantenga la velocidad especificada; pueden utilizarse máquinas operadas manualmente o motorizadas que permitan cumplir con lo anterior, teniendo en cuenta que sólo se harán los ajustes necesarios en los controles de la máquina.

Material y Equipo

Un Cilindro de concreto de 30cm de altura por 15cm de diámetro.

Base para cabecear

Azufre
Estufa
Vernier
Guantes de asbesto
Maquina Universal
Aceite quemado
Brocha
Franela

NOTA:

Cabecear es ponerle una capa de azufre derretido en las dos caras del cilindro para que se tenga una superficie plana y ortogonal respecto a su eje. El objeto del cabeceo es para que la carga aplicada se transmita uniformemente en toda la superficie del cilindro

.

Desarrollo

1) Identificar el cilindro

2) Medición del cilindro

3) Calentar el azufre

4) Preparar la base del cabeceo

5) Ya calentado el azufre se vacía en el plato de la base

6) Se coloca el cilindro en el plato de la base

7) Se repite el procedimiento para el otro extremo del cilindro

8) Se coloca en la maquina universal

9) Se centra y se le aplica la carga hasta obtener la ruptura.

10) Se registra la carga máxima con la que se obtuvo la ruptura y se observa como fallo

11) En el segundo cilindro se colocan las bases de neopreno en la parte de arriba y en la parte inferior

12) Se repite el procedimiento en la maquina universal como con el primer cilindro

13) Se registra la carga máxima

14) Realizar los cálculos necesarios.

Cálculo y expresión de los resultados

Se calcula la resistencia a la compresión del cilindro, dividiendo la carga máxima soportada durante la prueba entre el área promedio de la sección transversal determinada con el diámetro medido.

Cálculos

Se mide el diámetro y la altura del cilindro, se obtiene:

ø= Diámetro en centímetros (cm).

h = altura en centímetros (cm).

Se calcula el área transversal y el volumen:

A = (

A= (

π D2) / 4 = 0.786 π D2π) (15)2 / 4 = 176.71 cm2

DONDE:

A = Área transversal, en cm.

V = Volumen, en cm se convierten a m3

h = Altura, en cm.

Calculo del cilindro cabeceado

R= P/A

R= 50,750kg / 176.71

R= 287kg/cm2

Cumple si el cilindro fue diseñado para una resistencia de f` = a 250 kg/cm2

Calculo del cilindro con base de neopreno

R= 22,250kg / 176.71

R= 125.91Kg/cm2

R= P/A

No cumple para el diseño de un cilindro f`= a 250 kg/cm2

Conclusiones

En el desarrollo de esta pra0ctica se pudo observar en el primer cilindro cabeceado con la mezcla de azufre una resistencia superior a los 250 kg/cm2 lo que nos hace suponer que si el cilindro fue diseñado bajo este criterio, cumple de manera satisfactoria con la especificación de dicho diseño para la prueba de 28 días o mas, pero si el cilindro fue diseñado para una resistencia de 300 kg/cm2 debemos de decir que se quedo algo corto con la capacidad de carga para este diseño, ya que solo resistió poco mas de los 287 kg/ cm2, faltando unos kilos para cumplir con lo que especifica la norma de este diseño.

Por otra parte podemos decir que el cilindro fallo de una manera adecuada, es decir la falla se dio con un ángulo de alrededor de 45 grados, lo cual es lo esperado para este tipo de pruebas.

Por otra parte el cilindro que se probo con las capas de neopreno obtuvo una resistencia muy por debajo de lo que se esperaba para el diseño que se suponía estaba diseñado y del cilindro anterior antes probado. Hay que señalar que la falla se dio en la parte superior del cilindro y que no fue de una forma diagonal, lo que no hace suponer que las capas de neopreno no transmite uniformemente la carga en la superficie del concreto.

En algunos casos, aun cuando los resultados de "tronar" el concreto muestran una baja resistencia del mismo, "esto no es necesariamente así." Los resultados de pruebas de cilindros con frecuencia son causados por un diseño de muestra inapropiado, componentes inadecuados, o por el mezclado inapropiado de los ingredientes. Sin embargo, a veces, la culpa reside en un muestreo y unos procedimientos de prueba deficientes, así como también en un pobre control de calidad en el campo por parte del personal de supervisión y pruebas.

Bibliografía

Mendoza Ernesto "Introducción al proceso Constructivo

Editorial Fundec. México D.F.

CONCRETO. Serie de Conocimientos Básicos. Revista N°1. ASOCRETO. Instituto Colombiano de Productores de Cemento.

MANUAL DEL INGENIERO CIVIL. Tomo I. Mac Graw Hill: México. Sección 5-6.