Ensayos destructivos y no destructivos en concreto endurecido PDF

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recopilacion de los ensayos destructivos y no destructivos en concreto endurecido mas comunes dentro de la disciplina...

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INDICE INTRODUCCION.........................................................................................................................3 ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS............................................................................................3 -ESCLEROMETRIA (ASTM C 805, NTP 399.181)-............................................................3 -ENSAYO DE PERMEABILIDAD USANDO EL EQUIPO TORRENT-................................4 -ULTRASONIDO (ASTM C 597)-............................................................................................4 - INSPECCION VISUAL-............................................................................................................4 -DETECCION DE ACERO DE REFUERZO E INSTALACIONES-......................................5 -MEDICION DE MADUREZ DEL CONCRETO-....................................................................5 -ENSAYOS DESTRUCTIVOS-................................................................................................5 -PRUEBAS DE CARGA Y DEFORMACION-..........................................................................5 -ENSAYO EXTRACCION DE NUCLEOS-...............................................................................5 -PRUEBA DE DESGASTE POR ABRASION-........................................................................6

INTRODUCCION Durante años se ha buscado garantizar que el hormigón cumpla con su resistencia de diseño en obra dentro de la carrera de ingeniería civil. Este se lo lleva a cabo mediante ensayos destructivos. Comúnmente se utiliza el ensayo a compresión simple del hormigón el cual consiste en realizar muestras cilíndricas que son sometidas a una carga axial hasta su rotura y por medio de esta carga determinar la resistencia de dichas muestras. Ya que la ciencia avanza cada día, se vienen implementando nuevas tecnologías que ayudan a facilitar estos procesos, a partir de los cuales se han creado métodos no destructivos. Tomas Israel Vallejo Garcia (2016) afirma: “Los métodos destructivos son aquellos que se encargan de analizar el comportamiento del hormigón, por su capacidad de soportar esfuerzos físicos de una muestra tales como: esfuerzo a compresión y tracción” (p 1). Son, por tanto, estos los más utilizados y con los resultados de mayor confiabilidad. En cambio, los métodos no destructivos se definen como una prueba, examen o evaluación que se realiza sobre cualquier muestra de ensayo, por medio del cual no se busca cambiar o alterar sus propiedades físicas o químicas, con el fin de determinar su resistencia o la presencia de discontinuidades que puedan afectar la utilidad de dicha muestra.

ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS Los ensayos no destructivos son aplicados en el concreto por las siguientes razones: 1. Control de calidad de una nueva construcción. 2. Problemas en nueva construcción 3. Evaluación de condición de un concreto antiguo para rehabilitación 4. Aseguramiento de calidad de concreto utilizado en reparación.

-ESCLEROMETRIA (ASTM C 805, NTP 399.181)Se aplica para evaluar la Uniformidad del Concreto in-situ; para estimar la resistencia, es necesario establecer una correlación entre el esfuerzo y el número del rebote. La relación será entre una mezcla de concreto y un equipo específico de ensayo. Para una muestra de concreto, el número de rebote es afectado por factores como el contenido de humedad de la superficie de ensayo, estos factores deben ser considerados en la determinación de la correlación de los esfuerzos y la interpretación de los ensayos.

Equipos:

1. Martillo de rebote “esclerómetro”. 2. Piedra abrasiva, de carburo de silicio con textura de grano medio

o un grano equivalente. 3. Yunque de ensayo, aproximadamente 150 mm de diámetro por 150 mm de altura, con un área de impacto de una dureza Brinell de 500 Kg. /mm 2 o Rockwell de 52 C. 4. Provisto de una guía para mantener centrado el martillo de rebote sobre el área de impacto y mantenerlo perpendicular a la superficie.

-ENSAYO DE PERMEABILIDAD USANDO EL EQUIPO TORRENTMedición de permeabilidad en campo Equipo Torrent, es un instrumento de medición de la permeabilidad como un medio no destructivo. Los rangos esenciales del método de ensayo son una celda de vacío de dos cámaras y un regulador de presión que asegura un flujo de aire en ángulos rectos a la superficie y dentro de la cámara interior. Esto permite el cálculo del coeficiente de permeabilidad Kt, basado en un modelo teórico. Llamado también ensayo de Porosidad, y nos permite determinar la absorción capilar y la porosidad de morteros y concretos como una medida de su compacidad. Esta porosidad del concreto son los espacios vacíos que quedan en la masa del mismo a consecuencia de la evaporación del agua excedente del amasado y del aire atrapado en su manipulación. Si el concreto fuera muy poroso esto influirá en la durabilidad y por consiguiente en la degradación del mismo influyendo en la corrosión de las barras de acero.

-ULTRASONIDO (ASTM C 597)Este ensayo tiene como principales objetivos: • Verificar la homogeneidad del concreto. • Detectar las fallas internas (presencia de vacíos) introducidas durante la fabricación, la profundidad de las fisuras y otras imperfecciones. • Monitorear las variaciones de las propiedades del concreto a lo largo del tiempo, debido a la agresividad del medio.

Procedimiento 1) Calibre el equipo PUNDIT con la barra cilíndrica de calibración de acuerdo a los parámetros. Verifique el tiempo de tránsito. Use un apropiado agente de acople (ejemplo, grasa para bombas, o cualquier otro material viscoso) entre los transductores. 2) Mida la longitud del espécimen 3) Determine la masa del espécimen 4) Aplique un agente acoplante a la superficie cilíndrica del espécimen para eliminar los vacíos ocasionados por el aire entrampado entre la superficie del

concreto 5) Presione los transductores contra las caras laterales del espécimen cilíndrico para asegurar un buen contacto. 6) Mida el tiempo de paso.

- INSPECCION VISUALUsualmente es el primer paso. No requiere de equipo especializado, pero sí de personal con experiencia y conocimientos de construcción, materiales e ingeniería estructural. Bien realizada puede arrojar información que lleve a identificar las causas de los daños observados. Sus resultados son subjetivos. Es muy conveniente elaborar un plan previo. Su costo es mínimo. No se cuenta con una normativa, aunque sí guías para su ejecución (ACI-201.1, ACI-207.3).

-DETECCION DE ACERO DE REFUERZO E INSTALACIONESUna prueba sencilla, pero requiere de equipo especializado y de personal capacitado para su ejecución. Es muy útil para localizar el acero de refuerzo como apoyo a otro tipo de ensayos como la extracción de corazones, y la determinación del índice de rebote y ultrasonido, pues permite ubicar los equipos de estas pruebas en zonas libres de acero o instalaciones. Útil para determinar diámetros de los elementos de refuerzo y los espesores de recubrimiento. Prueba relativamente económica y complementaria para otros ensayes no destructivos. Sus resultados tienen alto grado de incertidumbre. No hay norma para su ejecución.

-MEDICION DE MADUREZ DEL CONCRETOEsta prueba cuantifica la relación madurez resistencia en el concreto fresco y endurecido, así como el ritmo de endurecimiento o de adquisición de madurez (temperatura histórica). Requiere de personal con experiencia en su aplicación, equipo especial y muestras previas de los concretos a evaluar. Es muy importante verificar los resultados con cilindros estándar. Arroja buenos resultados, pero no es aceptada universalmente en el medio. Es un ensaye caro. Norma ASTM C-1074-98.

-ENSAYOS DESTRUCTIVOSEl propósito principal de medir la resistencia de las probetas de hormigón es estimar la resistencia del hormigón en la estructura real. El énfasis está en la palabra "estimación", y realmente no es posible obtener más que una indicación de la resistencia del hormigón en una estructura, ya que depende, entre otras cosas, de la adecuación de la

compactación y el curado. La resistencia de una muestra de prueba depende de su forma, proporciones y tamaño, por lo que el resultado de una prueba no da un valor para la resistencia intrínseca del hormigón. Los núcleos también se pueden usar para detectar la separación de la acumulación de agregados o para verificar la adherencia en las juntas de construcción o para verificar el espesor del pavimento.

-PRUEBAS DE CARGA Y DEFORMACIONRequiere de personal capacitado y equipo especializado. La prueba consiste en cargar el elemento a evaluar con 85% de la carga de diseño. La carga se aplica en fracciones de 25% y se toman lecturas de deformación en cada etapa y la final. El elemento se deja cargado 24 horas y se mide de nuevo la deformación. Se descarga y se mide la recuperación del elemento, volviéndose a determinar la deformación a las 24 horas de descargado. Si el elemento se recupera a 75% o más de la deformación total y no se aprecian daños, agrietamientos, desprendimiento de concreto o fallas en el mismo, se da por concluida la prueba. Si la recuperación no llega a 75% se esperan 72 horas para medir la recuperación. No hay una norma específica. Se ofrecen guías para su ejecución en el ACI318-05. Ensaye caro.

-ENSAYO EXTRACCION DE NUCLEOSLos corazones de concreto son núcleos cilíndricos que se extraen haciendo una perforación en la masa de concreto con una broca cilíndrica de pared delgada; por medio de un equipo rotatorio como especie de un taladro al cual se le adapta la broca con corona de diamante, carburo de silicio u otro material similar; debe tener un sistema de enfriamiento para la broca, impidiendo así la alteración del concreto y el calentamiento de la broca. Pavimentos, losas, paredes o elementos estructurales tendrán un diámetro de al menos 95mm cuando las longitudes de estos estén de acuerdo con los métodos de prueba ASTM C 174. Para núcleos que no están proyectados a determinar dimensiones estructurales (medir las longitudes más largas y más cortas en la superficie cortada a lo largo de las líneas paralelas al eje del núcleo) en promedio debe ser de 5 mm. Siempre que sea posible, los núcleos se extraerán perpendicularmente a una superficie horizontal, de manera que su eje sea perpendicular a la capa de hormigón tal como se colocó originalmente y cuidando de no hacerlo en vecindades de juntas o bordes obvios del elemento

construido. Las probetas tomadas en dirección perpendicular a una superficie vertical o a una superficie irregular, se deberán extraer lo más cerca que sea posible del centro de la pieza y nunca cerca de juntas o bordes de ella.

-PRUEBA DE DESGASTE POR ABRASIONMide el desgaste producido por una combinación de impacto y rozamiento superficial en una muestra de agregado de granulometría preparada. La prueba consiste en hacer golpear una muestra de material con una carga abrasiva dentro de un tambor metálico (giratorio), a una determinada velocidad. La evaluación de la resistencia a la abrasión se realiza a partir del incremento en material fino que se produce por el efecto de golpeo con la carga abrasiva dentro del tambor cilíndrico. La resistencia a la abrasión se usa generalmente como un índice de calidad de los agregados, ya que proporciona cierta indicación de la capacidad de éstos para producir concretos resistentes. Determinar la dureza de los materiales pétreos que se emplean en la mezcla asfáltica....