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El módulo de elasticidad del hormigón se define como la relación entre la tensión aplicada al hormigón y la respectiva deformación inducida. El valor exacto del módulo de elasticidad del hormigón se puede determinar realizando una prueba de laboratorio llamada prueba de compresión en probetas cilíndricas de hormigón.
La prueba analiza la deformación del espécimen para varias variaciones de carga. Estas observaciones producen un gráfico de tensión-deformación (gráfico de carga-deflexión) que determina el módulo de elasticidad del hormigón. La pendiente de la línea recta dibujada en la curva tensión-deformación desde un valor de tensión de cero hasta un valor de tensión de compresión de 0,45f’c (tensión de trabajo) indica el módulo de elasticidad del hormigón.
A continuación se describe un ensayo de laboratorio para determinar el módulo de elasticidad del hormigón.
Tabla de contenido
procedimiento
El procedimiento de prueba tiene dos etapas. Primero, se configura el medidor de compresión, seguido de carga y prueba.
Configuración del manómetro de compresión
Un medidor de compresión es un dispositivo utilizado para la prueba de compresión de cilindros de hormigón para medir sus propiedades de tensión y deformación. La configuración incluye los siguientes pasos:
- Como se muestra en la Figura-1, el medidor de compresión consta de dos marcos (superior e inferior). El marco se ensambla primero usando espaciadores. El espaciador se mantendrá en su lugar durante el montaje.
- La varilla de pivote se atornilla para mantenerla en su lugar. Los tornillos de fijación del marco superior e inferior todavía están sueltos.
- Una vez que el medidor de compresión está en su lugar, descansa sobre una muestra de concreto sostenida sobre una superficie horizontal. Se coloca un medidor de compresión en el centro de la muestra.
- Una vez que se establece la posición, se aprieta el tornillo para sujetar el medidor de compresión a la muestra.
- Una vez completada la configuración, el espaciador se puede aflojar y quitar.
Prueba de muestra
El procedimiento de prueba incluye los siguientes pasos:
- La muestra con el medidor de compresión configurado se coloca en la plataforma del probador de compresión. Está bien centrado.
- La aplicación de carga se realiza de forma continua a razón de 140 kg/cm²/min sin obstáculos.
- Continúe aplicando la carga hasta obtener un valor de tensión igual a (c+5)kg/cm². donde c es 1/3 de la resistencia a la compresión promedio del cubo (calculada con el valor de la resistencia del cubo al 5kg/cm² más cercano) y una carga de 12.4T.
- Una vez alcanzado este valor de tensión, se mantiene durante 60 segundos y luego se reduce a una tensión de 1,5 kg/cm², un valor de carga de 0,3T.
- De nuevo, aumente aún más la carga hasta alcanzar una tensión de (c+1,5) kg/cm². Esta es una carga de 11.8T. En este punto, se registra la lectura del manómetro de compresión.
- Aquí la carga se reduce gradualmente y las lecturas se registran a intervalos de 1T.11,8 T, 10,8 T, 9,8 T, 8,8 T, 7,8 T, ……, 1,8 T, 0,3 T.
- Repita la prueba con una tercera carga y registre la lectura del manómetro de compresión a intervalos de 1T. 1,8 T, 10,8 T, 9,8 T, 8,8 T, 7,8 T, …………………. 1,8 T, 0,3 T está determinado.
leer más: Resistencia a la compresión del cilindro de hormigón.
Gráfico de deflexión bajo carga
A partir de la observación, el gráfico de deflexión de carga se representa frente a la condición de carga. Se dibuja una línea tangente al comienzo del gráfico y en un punto con un valor igual a la tensión de actuación de la mezcla de concreto. Se dibuja una línea que une ambos puntos.
Leer más: Curvas de tensión-deformación del hormigón
calculo y resultado
cálculo
La pendiente de la tangente inicial es
módulo tangente inicial = tensión/deformación
La pendiente de la recta tangente en el esfuerzo de trabajo es
Módulo tangente en tensión de trabajo = tensión/deformación
La pendiente de la línea recta que conecta el punto tangente inicial y el punto de tensión actuante es
módulo secante = tensión/deformación
Informe de prueba
El informe debe contener la siguiente información:
- marca identificativa
- día de prueba
- edad del espécimen
- Forma de la muestra y tamaño nominal
resultado
Módulo tangente inicial para concreto dado = ………………N / mm²
Módulo tangente a la tensión de trabajo =…………………………..N/mm²
módulo secante (módulo de elasticidad del hormigón dado) = ……….N / mm²
prevención
- La lectura debe hacerse continuamente sin demora.
- Si las lecturas de deformación difieren en más del 5 % en diferentes pruebas, se debe repetir la prueba.