Tecnología del Hormigón - Resistencia a la Compresión

Unidad 6: Resistencia a la Compresión
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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.
Contenidos
• 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
Compactación
y madurez
normalizada
Resistencia
POTENCIAL
Colocación y
compactación en la
estructura
Condiciones de
servicio y efectos
de largo plazo por
el medio ambiente
Madurez en
ambiente de obra
Estimación
Resistencia
POTENCIAL
Estimación
Resistencia REAL
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¿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)
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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…
(Fuente: ACI Materials
Journal, V.97, N°2,
marzo-abril 2000)
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
M olde de cartón
Reutilización de los moldes plásticos
7 días en obra, temperatura cálida
Terminación áspera antes de recubrir
Extremos cóncavos
Partícula 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
10

Curado inicial de probetas en obra
Caso de
relevantes
diferencias entre
los resultados…
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Realidad chilena
Distintos Laboratorios, obras y hormigones
Otros
Otros
Otros
Otros
Otros
Otros
12

Realidad chilena
Compresión a 7 días en cubo 20x20 (kgf/cm2)
470
450
430
410
390
370
350
DECON RANCAGUA
15x15
(M)DECON
DECON SANTIAGO
15x15
(M)UST
DICTUC SANTIAGO
15x15
(M)UST
DICTUC SANTIAGO
15x30
(M)UST
DECON SANTIAGO
15x30
(M)UST
Lab. A Lab. B Lab. C Lab. C Lab. B
Distintos Laboratorios y probetas
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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
17

Curado inicial de probetas en obra
¿Comentarios?...
18

Curado inicial de probetas en obra
¿Qué indica esto?...
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Curado inicial de probetas en obra
Reducción de la RESISTENCIA a Compresión a 28 días
Reducción (%)
0
5
10
15
20
Goeb (1995),
Concrete
Products
Schutz (1983),
Concrete
Construction
25
0 1 2 3 4 5 6 7
Días de curado tradicional en obra
Desprotegida en ambiente seco, a la sombra, T=27 °C
Desprotegisa a todo sol. Entre las probetas T=42 °C
Envueltas en arpilleras húmedas y selladas en polietileno, a todo sol. Bajo el polietileno T=57 °C
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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
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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
Cámara de Curado de
autocontrol de obra
Cámaras de Curado de
Laboratorio
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?
28

29

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)
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Refrentado no
adherido
Es común que
se obtengan
menores
resistencias y
mayores
variabilidades
Luego de sólo 25 usos
Es fácil obtener
fallas anormales
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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
Calidad del
mezclado
Fuente 01 Fuente 02
Calidad de la mezcla
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Refrentado adherido
Proceso de
refrentado
40

Rectificado de probetas de hormigones de alta
resistencia
Pulidor
El nivel de resistencia del
refrentado puede ser una
limitante para reflejar la
alta resistencia del
hormigón…
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Ensayo de Compresión de Probetas
Cúbicas y Cilíndricas
(NCh1037-2009)
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Aparatos
Suples adecuados
para lograr altura...¿?
43

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
47

Ensayo
Alteraciones por
condiciones de ensayo
48

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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