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Se realizan varias pruebas de hormigón endurecido para garantizar la resistencia de diseño del hormigón y la calidad de la estructura de hormigón.
Tabla de contenido
Ensayo de hormigón endurecido.
Las pruebas realizadas en hormigón endurecido se pueden dividir en dos categorías principales.
- Ensayo destructivo del hormigón.
- Ensayos no destructivos del hormigón.
- Pruebas químicas del hormigón.
La idoneidad de las estructuras de hormigón endurecido se determina realizando las pruebas adecuadas. Es preferible realizar dichas pruebas sin destruir o dañar la estructura de hormigón. Las pruebas no destructivas son pruebas que producen resultados sin dañar las estructuras. Las pruebas destructivas requieren solo un daño menor a la superficie del concreto para producir resultados. Después de probar la superficie, debe restaurarse. Discutiremos las pruebas destructivas y no destructivas del concreto en detalle, una por una.
Ensayo destructivo de hormigón endurecido.
Las pruebas destructivas comunes realizadas en concreto son: Los principales ensayos de fractura del hormigón endurecido son:
- prueba de cubo
- Ensayo de resistencia a la tracción
- prueba de núcleo de hormigón
1. Prueba de cubo de hormigón
Las propiedades del hormigón se determinan mediante el ensayo de resistencia cúbica a compresión característica del hormigón. La prueba de cubo utiliza dos tipos de especímenes, 15 cm X 15 cm X 15 cm o 10 cm X 10 cm X 10 cm, según el tamaño del agregado. Un cubo de 15 cm x 15 cm x 15 cm se usa comúnmente para la mayoría de los trabajos. Estos especímenes se prueban en un probador de compresión después de 7 días de curado o 28 días de curado. La carga debe aplicarse gradualmente a razón de 140 kg/cm2 por minuto hasta que la muestra falle.Leer más: Prueba de cubo de hormigón
2. Prueba de resistencia a la tracción
Determinar la resistencia a la tracción del hormigón es muy importante porque las estructuras de hormigón son muy vulnerables al agrietamiento por tracción. La resistencia a la tracción de las estructuras de hormigón se determina de la siguiente manera:
2.1 Prueba de cilindro dividido
Aquí la resistencia a la tracción se determina indirectamente.Las pruebas se ejecutan en base a ES: 5816 – 1970. La muestra utilizada es de 30 cm x 15 cm y se coloca en el probador de compresión. La carga se aplica al espécimen de manera diametralmente uniforme a lo largo del cilindro hasta que el cilindro falla. La falla del cilindro ocurre a lo largo del diámetro vertical.
Figura 1: Disposición de la resistencia a la tracción dividida
Se coloca una tira de madera contrachapada entre la muestra y la placa de carga para evitar la tensión directa debido a los puntos de aplicación directos. La tensión de tracción que se acumula a medida que avanza la carga hace que el cilindro se parta en dos. La división se realiza a lo largo de un plano vertical. Esto es causado por la tensión de tracción indirecta. Sea f el esfuerzo de tracción que causa la división.t Si “P” es la carga de compresión en la falla, “L” es la longitud del cilindro y “D” es el diámetro del cilindro.
2.2 Prueba de flexión
Las pautas para realizar pruebas de flexión siguen BS 1881: Parte 118: 1983. Aquí se carga una probeta de viga de hormigón de dimensiones 15x15x75 cm. La luz del espécimen de la viga debe ser tres veces la profundidad. Aplique una carga igual a 1/3 de la distancia desde el soporte final como se muestra a continuación. Las reacciones son iguales en apoyo. La fibra de la viga inferior se estresa más con el aumento de la carga. La tasa de aumento de la tensión es de 0,02 MPa y 0,10 MPa.
Figura 2: Configuración experimental para la prueba de resistencia a la flexión
Use una tasa baja para concreto de baja resistencia y una tasa alta para concreto de alta resistencia. Se calcula el esfuerzo de tracción máximo teórico en la base en caso de falla. Esto se llama el módulo de ruptura. Es aproximadamente 1,5 veces el esfuerzo de tracción obtenido en la prueba de división. El módulo de ruptura es
3. Prueba de fuerza central
Se corta un núcleo cilíndrico de la estructura terminada con una herramienta de corte rotativa. Los núcleos se sumergen, se tapan y se someten a pruebas de compresión para determinar la resistencia del hormigón de la estructura real. La relación entre la altura del núcleo y el diámetro del núcleo y la posición en la que se toma el núcleo afectan la resistencia. La resistencia es más baja en la superficie superior y aumenta con la profundidad del elemento. Una relación entre la altura y el diámetro del núcleo de 2 produce una prueba de cilindro estándar. Lea más: Muestreo y prueba de núcleos de concreto.
Ensayos no destructivos del hormigón.
Los principales ensayos no destructivos para la resistencia del hormigón endurecido son:
- Martillo de rebote (prueba de dureza)
- Prueba de velocidad de pulso ultrasónico
- prueba de extracción
- Resistencia a la penetración
- Otros ensayos no destructivos
1. Prueba de martillo de rebote (dureza)
Se utiliza un martillo Schmidt para la prueba de dureza de rebote donde un martillo de metal sostenido contra el concreto es golpeado y rebotado por otra masa de metal impulsada por un resorte. La cantidad de rebote se registra en una escala, que indica la resistencia del hormigón. Cuanto mayor sea el número de repulsión, más fuerte será el hormigón.
2. Prueba de velocidad de pulso ultrasónico
Una prueba de velocidad de pulso ultrasónico mide la velocidad de un pulso ultrasónico a medida que pasa a través de una sección concreta desde un transmisor a un receptor. La frecuencia del pulso se correlaciona con la fuerza. Cuanto más rápida sea la velocidad, más fuerte será el hormigón.
3. Prueba de extracción
Una prueba de extracción determina la fuerza requerida para sacar una barra de acero de forma especial del concreto endurecido en el que se funde el acero.
Figura 3: Probador de extracción y núcleo de concreto extraído
La extracción de acero se realiza en conos de hormigón con pendiente de 45 grados. La fuerza requerida para arrancar el concreto está relacionada con su resistencia a la compresión.
4. Prueba de resistencia a la penetración
La prueba de resistencia a la penetración del concreto proporciona un medio para determinar la resistencia relativa del concreto dentro de la misma estructura o la resistencia relativa de diferentes estructuras. Debido a la naturaleza del equipo, no se pueden ni se deben esperar valores absolutos de resistencia. ASTM C-803 proporciona este método de prueba estándar, titulado “Resistencia a la penetración del hormigón endurecido”.
5. Otras pruebas no destructivas
Se desarrolló un instrumento para medir
- Ancho y profundidad de grieta
- Permeabilidad al agua y humectabilidad superficial del hormigón.
- Profundidad de la cubierta y posición de la barra de refuerzo
- El potencial electroquímico del acero de refuerzo y su presencia de corrosión
Pruebas químicas de hormigón endurecido.
Todo tipo de pruebas químicas están disponibles para la medición
- profundidad de carbonatación
- Contenido de cemento de la mezcla original
- Contenido de sal, como cloruros y sulfatos, que pueden reaccionar y provocar el colapso del hormigón y la corrosión de las barras de refuerzo.
- contenido alcalino
Obtenga más información sobre las pruebas químicas de concreto