LABORATORIO DE RESISTENCIAS DE MATERIALESFLEXION DE MORTEROS

PRESENTADO A:

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

INTRUDUCCIONLa resistencia de materiales clsica es una disciplina de la ingeniera mecnica y la ingeniera estructural que estudia los slidos deformables mediante modelos simplificados. La resistencia de un elemento se define como su capacidad para resistir esfuerzos y fuerzas aplicadas sin romperse, adquirir deformaciones permanentes o deteriorarse de algn modo.Un modelo de resistencia de materiales establece una relacin entre las fuerza aplicadas, tambin llamadas cargas o acciones, y los esfuerzos y desplazamientos inducidos por ellas. Tpicamente las simplificaciones geomtricas y las restricciones impuestas sobre el modo de aplicacin de las cargas hacen que el campo de deformaciones y tensiones sean sencillos de calcular.Para el diseo mecnico de elementos con geometras complicadas la resistencia de materiales suele ser insuficiente y es necesario usar tcnicas basadas en la teora de la elasticidad o la mecnica de slidos deformables ms generales. Esos problemas planteados en trminos de tensiones y deformaciones pueden entonces ser resueltos de forma muy aproximada con mtodos numricos como el anlisis por elementos finitos.La teora de slidos deformables requiere generalmente trabajar con tensiones y deformaciones. Estas magnitudes vienen dadas por campos tensoriales definidos sobre dominios tridimensionales que satisfacen complicadas ecuaciones diferenciales. Sin embargo, para ciertas geometras aproximadamente unidimensionales (vigas, pilares, celosas, arcos, etc.) o bidimensionales (placas y lminas, membranas, etc.) el estudio puede simplificarse y se pueden analizar mediante el clculo de esfuerzos internos definidos sobre una lnea o una superficie en lugar de tensiones definidas sobre un dominio tridimensional. Adems las deformaciones pueden determinarse con los esfuerzos internos a travs de cierta hiptesis cinemtica. En resumen, para esas geometras todo el estudio puede reducirse al estudio de magnitudes alternativas a deformaciones y tensiones. El esquema terico de un anlisis de resistencia de materiales comprende:

Teora de vigas de Euler-Bernoulli

Deformaciones y tensiones en vigas

Esfuerzos internos en vigas

Ecuaciones de equilibrio

Clculo de tensiones en vigas

Materiales utilizados

JUSTIFICACIONPor medio de esta practica, analizaremos como es el comportamiento del concreto, cuando se encuentra sometido a un esfuerzo de flexin y cuales son las consecuencias obtenidas en el material mencionado anteriormente.

Tambin analizaremos los mtodos en las que se le puede aplicar las cargas y escogeremos la ms adecuada para el ensayo de flexin.Por ultimo analizaremos la falla y la clasificaremos segn los posibles tipos de fallas que pueden aparecer.

Por lo tanto se debe tener en cuenta Teora de vigas de Euler

Flexin terica de una viga apoyada-articulada sometida a una carga puntual centrada F.

En ingeniera se denomina viga a un elemento constructivo lineal que trabaja principalmente a flexin. En las vigas la longitud predomina sobre las otras dos dimensiones y suele ser horizontal.

El esfuerzo de flexin provoca tensiones de traccin y compresin, producindose las mximas en el cordn inferior y en el cordn superior respectivamente, las cuales se calculan relacionando el momento flector y el segundo momento de inercia. En las zonas cercanas a los apoyos se producen esfuerzos cortantes o punzonamiento. Tambin pueden producirse tensiones por torsin, sobre todo en las vigas que forman el permetro exterior de un forjado. Estructuralmente el comportamiento de una viga se estudia mediante un modelo de prisma mecnico.

A lo largo de la historia, las vigas se han realizado de diversos materiales; el ms idneo de los materiales tradicionales ha sido la madera, puesto que puede soportar grandes esfuerzos de traccin, lo que no sucede con otros materiales tradicionales ptreos y cermicos, como el ladrillo.

La madera sin embargo es material orto-trpico que presenta diferentes rigideces y resistencias segn los esfuerzos aplicados sean paralelos a la fibra de la madera o transversales. Por esa razn, el clculo moderno de elementos de madera requiere bajo solicitaciones complejas un estudio ms completo que teora la de Navier-Bernouilli.A partir de la revolucin industrial, las vigas se fabricaron en acero, que es un material istropo al que puede aplicarse directamente la teora de vigas de Euler-Bernouilli. El acero tiene la ventaja de ser un material con una relacin resistencia/peso superior a la del hormign, adems de que puede resistir tanto tracciones como compresiones mucho ms elevadas.

A partir de la segunda mitad del siglo XIX, en arquitectura, se ha venido usando hormign armado y algo ms tardamente el pretensado y el pos-tensado. Estos materiales requieren para su clculo una teora ms compleja que la teora de Euler-Bernouilli.

FLEXIN MECNICA

En ingeniera se denomina flexin al tipo de deformacin que presenta un elemento estructural alargado en una direccin perpendicular a su eje longitudinal. El trmino "alargado" se aplica cuando una dimensin es dominante frente a las otras. Un caso tpico son las vigas, las que estn diseas para trabajar, principalmente, por flexin. Igualmente, el concepto de flexin se extiende a elementos estructurales superficiales como placas o lminas.

El rasgo ms destacado es que un objeto sometido a flexin presenta una superficie de puntos llamada fibra neutra tal que la distancia a lo largo de cualquier curva contenida en ella no vara con respecto al valor antes de la deformacin. El esfuerzo que provoca la flexin se denomina momento flector. TENSIN MECNICAEn fsica e ingeniera, se denomina tensin mecnica al valor de la distribucin de fuerzas por unidad de rea en el entorno de un punto material dentro de un cuerpo material o medio continuo.

Un caso particular es el de tensin uniaxial, que se define en una situacin en que se aplica fuerza F uniformemente distribuida sobre un rea A. En ese caso la tensin mecnica uniaxial se representa por un escalar designado con la letra griega (sigma) y viene dada por:

Siendo las unidades [Pa] (pascal = [N/m]), [MPa] = 106 [Pa] (y tambin [kp/cm]).

La situacin anterior puede extenderse a situaciones ms complicadas con fuerzas no distribuidas uniformemente en el interior de un cuerpo de geometra ms o menos compleja. En ese caso la tensin mecnica no puede ser representada por un escalar.

Si se considera un cuerpo sometido a tensin y se imagina un corte mediante un plano imaginario que lo divida en dos, sobre cada punto del plano de corte se puede definir un vector tensin t que depende del estado tensional interno del cuerpo, de las coordenadas del punto escogido y del vector unitario normal n al plano . En ese caso se puede probar que t y n estn relacionados por una aplicacin lineal T o campo tensorial llamado tensor tensin:

ESFUERZO DE COMPRESINEl esfuerzo de compresin es la resultante de las tensiones o presiones que existe dentro de un slido deformable o medio continuo, caracterizada porque tiene a una reduccin de volumen o un acortamiento en determinada direccin. En general, cuando se somete un material a un conjunto de fuerzas se produce tanto flexin, como cizallamiento o torsin, todos estos esfuerzos conllevan la aparicin de tensiones tanto de traccin como de compresin.

En un prisma mecnico el esfuerzo de compresin puede caracterizarse ms simplemente como la fuerza que acta sobre el material de dicho prisma, a travs de una seccin transversal al eje baricntrico, lo que tiene el efecto de acortar la pieza en la direccin de eje baricntrico.

Concreto: Para los estudiantes de ingeniera civil deben realizar pruebas de compresin, tensin y flexin de concreto para tener un mejor control en la calidad de las obras. INICIO DE LABORATORIO NOTA: Para trabajar este laboratorio se debe tener encuentra la norma 324 de invias.RESISTENCIA A LA FLEXION DE MORTEROS DE CEMENTO HIDRAULICO

I.N.V. E - 324

1.OBJETOEsta norma tiene por objeto definir el mtodo para determinar la resistencia a la flexin, de morteros de cemento hidrulico.El ensayo se ejecutar sobre prismas de 40 x 40 x 160 mm (1.575 x 1.575 x 6.3 pulg) moldeados en dos (2) capas y curados durante un 24 horas.2EQUIPO Balanzas, pesas, tamices, probetas y mezcladora; debern cumplir con lo establecido en la Norma INV E 323

Mesa de Flujo, de acuerdo a la Norma INV E - 325. Moldes. Sern construidos de metal no atacable por los morteros de cemento y de espesor tal, que no presenten deformaciones al ser llenados con la muestra; constarn de tres (3) compartimentos de 40 x 40 x 160 mm (1.575 x 1.575 x 6.3 pulg) cada uno, con las siguientes tolerancias para el ancho y alto: de 0.13 mm (0.01") para moldes nuevos, o 0.25 mm ( 0.02") para moldes en uso; la longitud puede variar en 2.54 mm ( 0.10"). Las caras interiores sern planas; los ngulos entre dos caras interiores adyacentes deben ser de 90 0.5. El molde debe colocarse sobre una placa de unos 10 mm (3/8") de espesor, con una superficie plana de 178 mm (7") por 203 mm (8") con variacin permisible de 0.025 mm (0.001"). Compactador. El compactador debe ser de un material no absorbente ni quebradizo, como caucho de dureza media o madera curada, deber cumplir con la forma y dimensiones de la Figura No.1. Gua del compactador. Se construir de un metal no atacable por el mortero, como bronce; de dureza no inferior de 55B. De acuerdo a la forma y dimensiones de la Figura No.2, sta debe acoplarse al molde en tal forma, que sus bordes inferiores no se separen de los superiores del molde, en ms de 0.38 mm (0.015"). La altura total de la gua debe ser de 25.4 mm (1"). Palustre. Constar de una hoja de acero de 112 x 254 mm (4 x 10"). Dispositivos para la prueba de flexin. Sern diseados en tal forma, que cumplan con los siguientes requisitos:

a)La muestra ser cargada en su punto medio. b)Las distancias entre los puntos de apoyo y el de aplicacin de la carga, permanecern constantes.{bmc 324f1.bmp}

Figura 1. Compactador

{bmc 324f2.bmp}

Figura 2. Gua del compactador c)La carga ser aplicada normal a la superficie de la muestra de manera que no produzca excentricidades. d)Las direcciones de las reacciones sern paralelas a la de la carga aplicada durante el ensayo. e)La carga ser aplicada a velocidad uniforme y sin producir impacto.

Las Figuras No.3 y No.4 muestran dispositivos diseados para cumplir las condiciones anteriores, que pueden ser acoplados a la mquina de compresin o a la de tensin, respectivamente.Si se emplea una mquina de compresin hidrulica, con suficiente abertura entre las superficies de apoyo, para permitir el uso de los aparatos de comprobacin, deber usarse el dispositivo mostrado en la Figura No.3.Si se utiliza Mquina de Tensin, INV E - 327, se utilizar el dispositivo mostrado en la Figura No.4.3MUESTRASDeben prepararse tres (3) o ms muestras para cada perodo de ensayo.Se usar arena gradada normalizada, del tipo Ottawa, o la especificada en el ensayo, INV E - 327.La temperatura del ensayo estar, entre 20 y 27.5C (68 y 81.5F); el agua de amasado estar a 23 1.7C (73.4 3F). La humedad relativa no ser menor del 50%. Las proporciones en peso para formar un mortero normal, deben ser de una (1) parte de cemento y 2.75 partes de arena gradada seca. Para obtener tres (3) muestras, debern usarse 500 g de cemento y 1375 g de arena. La cantidad de agua de amasado, dada en ml, ser la que produzca una fluidez de 110 5, determinada de acuerdo a la Norma INV E - 325. La mezcla se ejecutar mecnicamente, segn la Norma INV E - 321.4.PREPARACION Y LLENADO DE LOS MOLDESA los moldes se les aplicar una capa delgada de aceite mineral. Las superficies de contacto de los elementos separables, se revestirn con una capa delgada de aceite mineral pesado o grasa ligera. Luego, se unen los elementos que componen el molde y se eliminan los excesos de aceite o grasa, y se coloca el molde en una placa plana no absorbente y cubierta con una capa delgada de aceite mineral. En la parte exterior de las juntas de los elementos, se aplicar una mezcla de tres (3) partes de parafina y cinco (5) de resina, o cera, en peso, calentadas entre 110 y 120C (230 y 248F), para impermeabilizarlas.

Preparado el mortero y remezclado por 15 segundos a velocidad lenta, se vierte una capa de aproximadamente 20 mm (3/4") de espesor, uniformemente distribuida en cada compartimento, acoplando previamente la gua del compactador al molde y se procede a compactar el mortero en cada molde, por 12 veces, aplicadas en tres (3) etapas de 4 golpes cada una, como se muestra en el esquema. Para dar cada golpe del compactador, se coloca la cara inferior de ste en posicin horizontal a unos 25 mm (1") de la superficie de la capa, y se baja verticalmente con una fuerza tal, que haga salir una pequea cantidad de mortero debajo de la superficie de compactacin. Se termina el llenado total de los compartimentos con capas de mortero uniformemente distribuidas, que se compactan en la forma utilizada con la primera capa.Se retira la gua de compactacin y se alisa la superficie de la muestra; se enrasa y se elimina el exceso de mortero; se reparan las rajaduras en la cara superior y se alisa la superficie con 2 3 pasadas del palustre. Las muestras se almacenan como se indica en el ensayo INV E - 323.{bmc 324f3.bmp}Figura 3. Dispositivos especiales para ensayar prisma de mortero de 40*40*160 mm{bmc 324f4.bmp}Figura 4. Dispositivos especiales para ensayar prismas de morteros de 40*40*160 mm

ORDEN DE APISONADO DE LAS CAPAS12

43

5.ENSAYO5.1Las muestras que van a ser ensayadas a las 24 horas se sacan de la cmara hmeda, se secan y limpian superficialmente y se pasan a la mquina de prueba. Si son varias las muestras que se sacan de la cmara hmeda o del tanque, se cubrirn con una toalla hmeda. Todas las muestras se probarn dentro de las siguientes tolerancias.

Edad de la muestraTolerancia

24 horas hora

3 das 1 hora

7 das 3 horas

28 das 12 horas

Se debe comprobar por medio de una regla, que las caras sean perfectamente planas; si tienen curvatura, se tratar de rasparlas y si no es posible, se desecharn.Se acoplan los dispositivos para la prueba de flexin en la mquina de ensayo. Se coloca la muestra sobre los cilindros de apoyo en tal forma, que quede sobre stos una cara que haya estado en contacto con la pared del molde. El eje longitudinal de la muestra y los puntos medios de los cilindros en contacto con ella, deben estar en el mismo plano vertical. Se acopla a la mquina el dispositivo para la aplicacin de la carga, en tal forma que el eje longitudinal del cilindro de carga, forme ngulo recto con el eje longitudinal de la muestra, sea paralelo a la cara a la que se le aplica la carga y pase por el punto medio de la longitud de la muestra. Se debe garantizar durante el ensayo, un contacto perfecto entre el cilindro de carga y la muestra. La carga ser aplicada a una velocidad de 272 12 kg/min (600 25 lbf/min), la cual se leer con aproximacin de 1% en un tablero graduado.Debe anotarse la carga de rotura, con una aproximacin de 2 kg (5 lbf).6.CALCULOSSe anota la carga mxima de rotura y se calcula la resistencia a la flexin por la frmula:

S = 0.28 PSiendo:

S =Resistencia a la flexibilidad, KPa

P =Carga mxima total, N

S = 0.278 P

Siendo:

S =Resistencia a la flexin, en kg/cm

P =Carga mxima aplicada en kg,

S = 1.8 P

S =Resistencia a la flexin, en lb/pulg

P =Carga mxima total en, lbf.

La resistencia del mortero a la flexin es el promedio de los resultados obtenidos con la misma muestra (bachada) y en el mismo perodo de ensayo.

Nota: Las muestras defectuosas o las resistencias que difieran ms del 10% del promedio no se tendrn en cuenta para promedio.

6.CORRESPONDENCIA CON OTRAS NORMASICONTEC 120

ASTM - C 348

MATERIALESPesa

Tamices

Probetas

Mesa de flujo

Moldes

Compactador palustre

Cemento 500gr

Arena 1375grAguaSOLUCION DE CALCULOS PARA NUSETRO LABORATORIO

Para clasificar la arena utilizamos los siguientes elementos:Tamiz estndar # 20, # 30 para clasifica el material utilizado.Para agilizar este proceso llevamos la arena al agitador mecnico luego entonces obtuvimos mayores resultados y asi logramos medir rpidamente los 1.375 grms de arena que necesitbamos.

En la gramera pesamos el cemento: 500 grms.

El agua se calculo con el ensayo de la mesa de flujo.

Mortero 1: 275 244 Lts 1 M3.

244 Lts x 1000ml 244OOO ml 1 Lts

Volumen de las tres formaletas.0.000768m3 x

1 m3 244000 ml

X = 0.000768 m3 x 244000 ml

1 m3

X = 187.392 ml Mortero 1 : 275 187.392 ml

PREPARACION DE LA MEZCLA

Se aplica la arena en un recipiente y luego se le agrega el cemento gris y se le va agregando agua (que fue calculada para el mortero 1:275) y se va mezclado con un palustre para que se compacten los elementos aplicados. Para este ejercicio el agua calculada no fue suficiente ya que nos toco agregarle mas agua (187 cc + 120 cc) de la que ya habamos medido; porque sucedi esto? Una de las razones que se dio es porque la arena estaba muy seca. Cuando ya se tiene lista la respectiva mezcla se lleva a las formaletas de las tres vigas y se va aplicando capas de 2 cm de alto y se va pisando con pisador de mezcla para que no le queden poros ya que si este proceso no se hace, despus la viga puede fallar; se deja fraguar a 7, 14, y 28 das para luego hacer las respectivas pruebas de resistencia en la maquina de compresin de morteros.El da mircoles se desencofro las tres vigas.PRUEBAS DE LABORATORIO PARA el corbatin, cubo y vigasRESISTENCIA A LA TENSION DE MORTEROS DE CEMENTO HIDRAULICO

I.N.V. E - 3271.OBJETO

Este ensayo define el mtodo para determinar la resistencia a la tensin de morteros de cemento hidrulico.

2.EQUIPO Y MATERIALES2.1Balanzas.- Deben ser equipos de precisin para efectuar pesadas de 1000 g a 2000 g.

2.2Tamices.- Se requieren los tamices de 850 m (No.20) y 600 m (No.30).

2.3Probetas Graduadas.- Preferentemente de un tamao tal, que permitan medir el agua de amasado en una sola operacin, pueden ser de 100, 150, 200 ml etc; el error permisible no debe ser mayor de 1.0 ml.

2.4Moldes.- Estarn construidos con un metal no atacable por los morteros de cemento, y con espesor suficiente para evitar deformaciones al verter el mortero. Pueden usarse moldes en cadena como los mostrados en la Figura No.1.

Las dimensiones del molde que conforma una briqueta se muestran en la Figura No.3 y adems debern cumplir lo siguiente: la distancia entre las caras interiores a lo largo del eje de simetra transversal ser de 25.4 mm (1") con variacin permisible de 0.13 mm ( 0.005") para moldes nuevos y de 0.25 mm ( 0.01") para moldes en uso. La altura medida en los puntos de mayor espesor de las paredes, a cada lado de la cintura, debe ser de 25.4 mm (1"), con variacin permisible de + 0.10 mm (+ 0.004") y -0.05 mm (-0.002") para moldes nuevos; y de 0.5 mm (-0.02") para moldes en uso.

{bmc 327f1.bmp}

Figura 1. Molde

2.5Mquina de ensayo.- Deber poder aplicar a la muestra sin interrupcin, una carga de 272 12 kg/minuto (600 25 lbf/min) y estar dotada de dispositivos para regular la velocidad de aplicacin de la carga. Deber cumplir los siguientes requisitos de exactitud: Para cargas no menores de 45 kg (100 lbf) no exceder 1.0% para mquinas nuevas, ni de 1.5% para las usadas. La mquina debe ser calibrada frecuentemente.2.6Agarraderas.- Las agarraderas donde se coloca la muestra para someterla a tensin, estarn de acuerdo con la Figura No.2.

{bmc 327f2.bmp}

Figura 2. Agarraderas

2.7Palustre herramientas menores. El palustre tendr una hoja de acero de 100 a 150 mm (4" a 5").

2.8Arena.- Debe ser de slice natural, normalizada para ensayos, que pase por el tamiz de 850 m (No.20) y quede retenida en el tamiz de 600 m (No.30). Se considera que cumple la condicin normalizada, si al tomar una muestra de 100 g se retiene menos de 15 g en el tamiz de 850 m (No.20) y no ms de 5 g pasan el tamiz de 600 m (No.30), despus de 5 minutos de tamizado continuo.3.CONDICIONES AMBIENTALES3.1La temperatura de la sala de trabajo, herramientas, materiales estar entre 20 y 27.5C (68 y 81.5F). El agua de curado y la utilizada para sumergir las muestras, estar entre 23 1.7C (73.4F 3F). La humedad relativa no debe ser menor del 50% . Se debe contar con cmara hmeda con suficiente espacio y con una humedad relativa no menor del 90%.4.MUESTRAS PARA ENSAYOTres o ms briquetas deben construirse para cada perodo de ensayo, teniendo en cuenta las dimensiones mostradas en la Figura No.3.Las proporciones en peso para formar el mortero, deben ser de una (1) parte de cemento seco por tres (3) partes de arena seca. Las cantidades que deben mezclarse por cochada, son: para 6 muestras entre 1000 y 1200 g; para 9 muestras entre 1500 y 1800 g.

{bmc 327f3.bmp}

Figura 3. Muestras para ensayoEl porcentaje de agua requerido para la mezcla, depender del porcentaje requerido para producir una pasta normal de cemento puro, del mismo que se va a usar en el mortero y de acuerdo a la Tabla No.1.Cuando se usan proporciones de cemento y arena diferentes de 1:3, la cantidad de agua de amasado se calcula con la siguiente frmula:

Y = 2/3 [P/n+1] + KDonde:Y =Porcentaje de agua, requerido para elaborar el mortero de arena (referido al peso de los materiales secos).

P =Porcentaje de agua necesario para producir una pasta de cemento puro, de consistencia normal.

n =Nmero de partes de arena, por una de cemento, en peso.

K =Constante que depende de la arena usada, para la arena normalizada de Ottawa, tiene un valor de 6.5.TABLA No.1PORCENTAJE DE AGUA PARA MORTEROS ESTANDARPorcentaje de agua para producir una pasta de consistencia normalPorcentaje de agua para elaborar un mortero de 1 parte de cemento por 3 partes de arena normalizada

159.0

169.2

179.3

189.5

199.7

209.8

2110.0

2210.2

2310.3

2410.5

2510.7

2610.8

2711.0

2811.2

2911.3

3011.5

5.PROCEDIMIENTO5.1Preparacin del Mortero.- Se pesan los materiales secos, se colocan sobre una placa lisa y no absorbente; cuidadosamente se mezclan arena y cemento y se forma un cono, luego se le abre un crter en el centro, dentro de ste se vierte la cantidad de agua determinada y con ayuda del palustre se va pasando el material seco dentro del crter, empleando en esta operacin 30 segundos. Durante los prximos 30 segundos y mientras se permite la absorcin de agua, se van cubriendo con mortero seco las manchas de humedad que van apareciendo por evaporacin y facilitar la absorcin completa. Luego se termina la operacin, mezclando durante 90 segundos en forma continua y vigorosa. Durante esta operacin. el operador debe usar guantes de caucho bien ajustados.5.2Llenado de los moldes.- Antes de proceder a llenar los moldes, se recubren con una capa delgada de aceite mineral y se colocan sobre una placa de vidrio o metal sin aceitar. Terminada la operacin de mezclado, se llena el molde con el mortero, teniendo cuidado de no compactarlo y en tal forma que sobresalga por encima de los bordes del molde. Luego el mortero debe presionarse 12 veces con los pulgares en cada briqueta en puntos distribuidos sobre la totalidad de la superficie de la muestra. La fuerza aplicada por los pulgares debe estar comprendida entre 7 y 9 kg (15 a 20 lbf) y no debe durar ms tiempo que el necesario para obtenerla.Luego se vierte ms mortero sobre la superficie de la muestra, se enrasa y alisa con el palustre. Al alisar la superficie, no se debe ejercer una fuerza mayor de 2 kg (4 lbf) ni deslizarlo ms veces de las necesarias. Luego se coloca en la cara inferior del molde, una placa de vidrio o metal previamente aceitada. Luego, con ayuda de las manos, se hacen girar el molde y las placas, alrededor de su eje longitudinal y se deja descansar sobre la placa que ha sido aceitada. Se retira la placa superior y sobre la superficie de la muestra se hacen las mismas operaciones de sobrellenado, presin con los pulgares y alisado, hechas a la otra superficie. No se debe compactar la muestra con pisones.5.3Almacenamiento de muestras.- Terminada la operacin de llenado, el conjunto formado por las muestras, el molde y la placa, se lleva a la cmara hmeda durante 20 o 24 horas, con las caras superiores de las muestras expuestas al aire hmedo y protegidas contra la eventual cada de gotas. Si las muestras se retiran antes de las 24 horas, permanecern en la cmara hasta que se complete este tiempo. Si las muestras no van a ser ensayadas a las 24 horas, debern sumergirse en agua limpia, dentro de los tanques construidos para tal fin. El agua del tanque deber renovarse frecuentemente, para que siempre est limpia.6.ENSAYO6.1Las muestras que se van a ensayar a las 24 horas, se sacarn de la cmara e inmediatamente se pasan a la mquina de prueba. Si se sacan varias muestras, deben cubrirse con una toalla hmeda hasta el momento de pasar a la mquina de prueba. En el caso de que las muestras se encuentren en el tanque, se sacarn una a una y se llevarn a la mquina de prueba. Si es necesario demorar la prueba, despus de haber sacado la muestra del tanque, deber sumergirse en agua a temperatura de 23 1.7C (73.4 3F) hasta el momento del ensayo.Las superficies de las muestras deben secarse y retirar los granos de arena desprendidos. Las superficies de las agarraderas que van a estar en contacto con la muestra, deben conservarse limpias. Los rodillos de apoyo, deben aceitarse y mantenerse en tal forma que puedan girar libremente. Los soportes de las agarraderas deben estar libres de residuos y los pivotes deben tener un ajuste correcto para que las agarraderas puedan girar libremente. Las muestras se centrarn cuidadosamente en las agarraderas y se les aplicar una carga en forma continua, a una rata de 272 12 kg/min (600 25 lbf/min).Todas las muestras deben ser probadas dentro de las tolerancias de tiempo establecidas en la Tabla No.2.

TABLA No.2Edad de las muestrasTolerancia permisible

24 horas hora

3 das 1 hora

7 das 3 horas

28 das 12 horas

7.CALCULOSSe anotar la carga mxima indicada por la mquina de ensayo en el momento de la rotura y se calcula la resistencia a la tensin en kg/cm o lbf/pie2. La resistencia del mortero ser el promedio de los resultados obtenidos con las muestras de la misma bachada y el mismo perodo de ensayo.Las muestras defectuosas o resistencias que difieran en ms del 15% del promedio no se tendrn en cuenta. Si una vez hecho este descarte, se dispone de un solo valor, deber repetirse el ensayo.8.CORRESPONDENCIA CON OTRAS NORMAS

ICONTEC 119

ASTM C-190.

AASHTO T-132

El da mircoles 15 (7 das del primer ensayo) de octubre se desencofro las tres vigas para asi comenzar con la primera prueba.Concreto fraguado a 7 das = 15.4 tensin.

Prueba de resistencia a tensin a los 7 das con briquetas.

Corbatn (dibujo) 17.5 concreto norma inviasResistencia a la flexin y tensin falla de concreto a compresin cubos 5.69 cm 7 das mortero 1:2 maquina prensa de compresin 32.3 KN

Carga puntual 15.4 decanewton

EL 22 OCTUBRE 2008

El da mircoles 22 de octubre (14 das segunda prueba).

En esta prueba Maqueta para flexin, traccin y compresin a los 14 das 18 decanewton - tensinEL 6 NOVIEMBRE 2008RESISTENCIA A LA COMPRESION DE MORTEROS DE CEMENTO HIDRAULICO

I.N.V. E - 323

1.OBJETOEste ensayo cubre la determinacin del esfuerzo de compresin de morteros de cemento hidrulico, usando cubos de 50.8 mm (2") de lado.

La compresin se medir sobre dos (2) cubos de 50.8 mm (2") compactados en dos (2) capas. Los cubos sern curados un da en los moldes y se desmoldarn y sumergirn en agua-cal hasta su ensayo.

2.EQUIPO2.1Balanzas, con capacidad de 2.000 g y sensibilidad de 2 g.

2.2Tamices.- Se requiere una serie con los siguientes:

1.19 mm (No.16)

300 m (No.50)

600 m (No.30)

150 m (No.100).

2.3Probetas.- Las probetas de vidrio, deben tener con preferencia una capacidad que permita medir el agua total de mezcla, en una sola operacin; sern graduadas por lo menos cada 5 ml y tendrn una aproximacin de 2 ml, al indicar el volumen a 20C (68F).

2.4Cmara hmeda.- Se requiere una cmara que tenga condiciones adecuadas, para almacenar con facilidad las muestras, y mantener una temperatura de 23 1.7C, con una humedad relativa no menor del 90%.

2.5Moldes.- Para los cubos de 50.8 mm (2") se requieren moldes que no tengan ms de tres (3) compartimentos, ni consten de ms de dos (2) elementos separables. Estos elementos deben estar dotados de dispositivos que aseguren una perfecta y rgida unin; sern fabricados de metal duro, no atacable por las mezclas de cemento y que no vayan a producir ensanchamientos o pandeos en los especmenes.

Las caras interiores, sern planas y lisas con variacin mxima de 0.025 mm; la distancia entre las caras opuestas, (50.8 mm) tendr variacin mxima de 0.508 mm y la altura de 50.8 mm tendr una variacin permisible de 0.38 mm. El ngulo formado por las caras interiores adyacentes ser de 90 0.5. 2.6Mezcladora.- Cumplir con los requisitos de la Norma INV E - 321.

2.7Mesa de Flujo.- Cumplir con los requisitos de la Norma INV E - 325.

2.8Compactador.- Cumplir con lo especificado en la Norma INV E - 325.

2.9Palustre.- Ser de una longitud entre 100 y 150 mm (4" y 6") con hoja de acero.

2.10Mquina de Ensayo.- Podr ser mecnica o hidrulica, con una abertura suficiente entre los apoyos, para que permita colocar la muestra y los aparatos de comprobacin. La carga aplicada a la muestra, deber medirse con una tolerancia de 1.0% . El soporte superior, tendr una esfera metlica firmemente asegurada al centro del apoyo superior de la mquina (sistema de rtula) (figura No.2). El centro de la esfera estar sobre la perpendicular levantada el centro de la superficie del bloque en contacto con la muestra (cubo).

El bloque se colocar asentando sobre la esfera, pero podr inclinarse libremente en cualquier direccin. La diagonal o dimetro de la superficie de apoyo ser ligeramente mayor que la diagonal de la cara de la muestra (cubo), para facilitar su centrado. Debajo del cubo se colocar un bloque metlico para minimizar el desgaste del plato inferior de la mquina. Este bloque tendr marcas grabadas, que permitan centrar exactamente el cubo y su dureza Rockwell no ser inferior a 60 HRC. Las superficies que van a hacer contacto con los cubos, deben ser planas y con variacin permisible de 0.025 mm (0.001").

3.MATERIALES-Arena.- La arena usada para hacer las muestras (cubos), en este ensayo, ser natural de slice; normalizada para ensayo y gradada de acuerdo con los siguientes tamices:

Tamices% que pasa

Alterna

1.18 mm(No.16) 100

6.00 m(No.30)96 - 100

3.00 m(No.50)23 - 33

1.50 m (No.100) 0 - 4

Para comprobar la gradacin normalizada, se toma el contenido de un saco lleno de arena, de aproximadamente 45 kg, se extiende en una superficie plana y por cuarteo se toman unos 700 g; de esta muestra, se toman unos 100 g y se hace el tamizado, tomando las mallas en forma independiente; en 60 segundos de continuo tamizado no pasarn por el tamiz ms de 0.5 g. El material retenido en cada malla estar de acuerdo con la gradacin presentada antes.

4.CONDICIONES DE ENSAYOCondiciones Ambientales.- La temperatura del aire en las vecindades de la mezcladora, moldes, materiales, prensa, etc., ser de 20 a 27.5C (68 a 81.5F).

El agua de mezclado tendr una temperatura de 23 1.7C (73.4 3F).

La humedad relativa no ser menor del 50% . Se deber comprobar el flujo del mortero conforme lo establecido en la Norma INV E - 325.

Se deben hacer varios morteros de prueba con variantes en el porcentaje de adicin del agua hasta obtener el flujo especificado. Cada prueba se har con mortero nuevo. (Norma INV E - 325).

5.PROCEDIMIENTO5.1Preparacin de los moldes.- A los moldes se les aplicar en sus caras interiores una capa delgada de aceite mineral ligero. Las superficies de contacto de los elementos separables se revestirn de una capa de aceite mineral pesado, luego se unen estos elementos y se elimina el exceso de aceite en cada uno de los compartimentos. Luego se coloca el molde sobre una placa plana, no absorbente, cubierta con una delgada capa de aceite. En la parte exterior de las juntas de las partes que componen el molde, o de stos con la placa, se aplicar una mezcla de 3 partes en peso de parafina y 5 partes de resina o cera calentada a 110 -120C, para impermeabilizar.

5.2Composicin del mortero.- Las proporciones en peso de materiales para el mortero normal sern de una (1) parte de cemento y 2.75 partes de arena gradada, usando una relacin agua - cemento de 0.485 para los cementos Portland y 0.460 para las que contienen aire; sin embargo, ser tal que produzca un flujo de 110 5, expresada en porcentaje del cemento.

Las cantidades que deben ser mezcladas para formar la bachada parra seis (6) cubos de ensayo, sern de 500 g de cemento y 1375 g de arena y 242 ml de agua, aproximadamente. Para nueve (9) cubos se requieren 740 g de cemento, 2035 g de arena y 359 ml de agua.

5.3Moldeo de Especmenes.- Despus de preparado el mortero, hay que dejarlo quieto en la mezcladora por 90 segundos, sin cubrirla. Durante los ltimos 15 segundos de este intervalo, rpidamente se debe raspar el mortero pegado en las paredes y luego remezclar por 15 segundos a velocidad lenta. Dentro de un tiempo transcurrido no mayor de 2 minutos y 30 segundos despus de completar la mezcla original de la bachada, se inicia el llenado de los compartimentos, colocando una capa de ms o menos 25 mm (1") de espesor (aproximadamente la mitad del molde), en cada uno de los compartimentos, y se apisonan con 32 golpes que se aplicarn sobre la superficie, en 4 etapas de 8 golpes adyacentes cada una, como se ilustra en el siguiente esquema.

45

123436

876527

18

Los golpes de cada etapa se darn siguiendo una direccin perpendicular a los de la anterior; la presin del compactador ser tal, que asegure el llenado de los compartimentos. Se deben completar las cuatro (4) etapas de compactacin, en cada compartimento, antes de seguir con el siguiente. Una vez terminada la etapa de la primera capa en todos los compartimentos, se llenan con una segunda capa y se procede como en la primera.

Durante la compactacin de la segunda capa, al completar cada etapa y antes de iniciar la siguiente, se introduce en el compartimento el mortero que se ha depositado en los bordes del molde. A lo largo de estas operaciones, el operario usar guantes de caucho. Al finalizar la compactacin, las caras superiores de los cubos, deben quedar un poco ms altas que el borde superior de los moldes. La superficie de los cubos debe ser alisada con la parte plana del palustre, retirando el mortero sobrante, con un movimiento de vaivn.

5.4Almacenamiento de los especmenes.- Terminada la operacin de llenado, el conjunto de molde y placa, se colocar en la cmara hmeda durante 20 o 24 horas, con la cara superior expuesta al aire hmedo, pero protegidos contra la cada de gotas. Si los cubos se retiran del molde antes de las 24 horas, se dejarn en la cmara hmeda hasta completar este tiempo. Los cubos que no se van a ensayar a las 24 horas, se sumergen en agua-cal saturada dentro del tanque de almacenamiento, construido con material no corrosivo; el agua del tanque se renovar frecuentemente para que permanezca limpia.

5.5Ensayo.- Los cubos que van a ser ensayados a las 24 horas, se sacan de la cmara hmeda cubrindolos con un pao hmedo, mientras se van pasando a la mquina. Para los otros cubos, deben sacarse del tanque de almacenamiento uno a uno y probarse inmediatamente. Todos los cubos se ensayarn dentro de las siguientes tolerancias de tiempo: a las 24 horas hora; a los 3 das 1 hora; a los 7 das 3 horas; y a los 28 das 12 horas.

Los cubos debern secarse y dejarse limpios de arena suelta, o incrustaciones, en las caras que van a estar en contacto con los bloques de la mquina de ensayo. Se debe comprobar por medio de una regla, que las caras estn perfectamente planas.

Colquese cuidadosamente el espcimen en la mquina de ensayo, debajo del centro de la parte superior de la mquina, comprobndose antes de ensayar cada cubo, que la rtula gira libremente en cualquier direccin. No se usarn amortiguadores entre el cubo y los bloques de carga.

Cuando se espera que el cubo resista una carga mxima superior a 13.3 kN (3000 lbf), se aplica a ste una carga inicial de la mitad del valor esperado, a velocidad conveniente; si se espera que la carga que va a resistir sea menor de 13.3 kN (3000 lbf), no se aplicar carga inicial al cubo. La velocidad de aplicacin de la carga se calcula en tal forma que la carga restante para romper los cubos con resistencia esperada mayor de 13.3 kN (3000 lbf) o la carga total en los otros, se aplique sin interrupcin en un tiempo comprendido entre 20 y 80

Segundos, desde el inicio de la carga. No se har ningn ajuste a la mquina mientras se est efectuando el ensayo.

6.CALCULOSSe anotar la carga mxima indicada por la mquina de ensayo en el momento de la rotura y se calcula la resistencia a la compresin, siendo el rea nominal de la seccin del cubo de 2581 mm, la cual no debe variar de la real en 38 mm; si hay variacin mayor, el clculo se har con base en el rea real.

Los cubos defectuosos o los que den resistencias que difieran en ms del 10% del promedio de todas las muestras hechas de la misma mezcla y ensayadas al mismo tiempo, no se tendrn en cuenta al determinar la resistencia. Cuando se trate de ensayos especiales, se fundir un nmero mayor para obtener un promedio final de ms de tres (3) resultados.

7.BIBLIOGRAFIA

ICONTEC 220

ASTM C.109

El da 6 de noviembre (28 das tercera prueba)

cemento

arena

arena

Arena de rio

GLOSARIO

Esfuerzo: Fuerza o resistencia que opone un cuerpo sometido a una o

varias de las fuerzas externas enumeradas precedentemente. Fuerza

que tiende a alargar, acortar, flexionar, torcer o cortar, cizallndolo, un

cuerpo cualquiera. (Tales fuerzas se denominan respectivamente esfuerzo de traccin, de compresin, de flexin, de torsin y de cizallamiento.)

Flexin: Curvatura, deformacin que experimenta un slido cuando se

aplican fuerzas o soporta cargas que actan en su plano de simetra o

estn dispuestas en pares simtricos con respecto a dicho plano. Una

pieza experimenta tensiones de flexin, cuando est sometida a fuerzas

externas que se ejercen en sentido transversal a su longitud. Estas

fuerzas se hallan generalmente en el mismo plano y son con frecuencia

perpendiculares al eje de la pieza. Bajo su accin, la pieza cede y se

deforma; si era recta, adquiere cierta curvatura,

acortndose las fibras situadas en la parte cncava y alargndose las de

la parte convexa.RESISTENCIA MXIMA A LA FLEXION: Es el esfuerzo de flexin mximo

soportado por la probeta en el momento de la rotura.