sábado, 15 de enero de 2011

Concreto: Resistencia a la Compresión

Como se ha mencionado la resistencia a compresión del concreto se obtiene por medio de ensayes de cilindros de 15 x 30 cm, al cilindro de este tamaño se le denomina cilindro estándar, el tamaño del cilindro corresponde a concretos estructurales con tamaños máximos de agregado que pueden variar de 6.4 mm (1/4 de pulgada) hasta 19.1 mm (3/4 de pulgada), aunque en pavimentos se llegan a emplear agregados hasta de 38.1 mm (1 1/ 2   pulgadas). En otros tipos de concretos, por ejemplo en los concretos masivos, los agregados pueden tener tamaños máximos mayores, entre 52.4 y 228.6 mm (6 y 9 pulgadas), por lo que los tamaños de los cilindros son mayores también.

Otro  ejemplo  real  se  presenta  cuando  es  necesario  extraer  un  corazón  o  núcleo  de concreto  de  un  elemento  estructural  para  averiguar  la  resistencia  que  tiene  el  concreto  del elemento (esto se tiene que hacer frecuentemente cuando no se cumple con la f’c de proyecto), en este caso por lo general se extraen núcleos con diámetros menores al del cilindro estándar, ver Figura 9.7.

En cada caso, cuando se prueba un cilindro de concreto se debe especificar el tamaño del cilindro y la relación que guardan la altura y el diámetro del espécimen, ya que esto afecta la resistencia reportada. En los cilindros de concreto se debe cumplir una relación de altura-diámetro igual a 2, de no ser así el resultado de la prueba se debe corregir por esbeltez (sí la relación es menor a 2 el resultado de la prueba se debe multiplicar por un factor menor a la unidad). Aún en el caso de que la relación altura-diámetro sea 2, el tamaño del diámetro afecta el resultado con respecto al cilindro estándar, véase la Figura 9.8.

La velocidad de ensaye de los cilindros también afecta los resultados de resistencia, la norma  ASTM  C-39  y  la  NMX-C-83  especifican  velocidades  de  prueba  similares,  la  norma mexicana  señala  que  la  velocidad  debe  estar  dentro  del  intervalo  de  84  a 210 kg/cm2/min, llegándose a permitir una velocidad mayor siempre y cuando no se rebase la mitad de la carga máxima esperada, para el resto de la carga se cumplirá con lo especificado. Entre más rápido se aplique la carga al cilindro mayor será la resistencia reportada, por el contrario, entre más lenta sea la aplicación de la carga menor será la resistencia reportada.

Los resultados de una prueba de compresión mal ejecutada pueden oscilar desde una disminución de un 20% en la f’c real hasta un aumento del 60%.

Figura 9.7. Extracción y Muestra de Núcleos de Concreto.


Figura 9.8. Efecto del Diámetro en la Resistencia a Compresión.

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