Prueba de hormigón endurecido para controles de calidad de la construcción

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El concreto endurecido gana fuerza con el tiempo, y probar estos concretos endurecidos para controles de calidad es importante para la construcción. Hay diferentes tipos de pruebas disponibles para verificar diferentes propiedades del concreto endurecido en discusión.

Propiedades del hormigón endurecido.

• cambio de volumen inicial
• propiedades de fluencia
• transparencia
• relación tensión-deformación

El cambio de volumen inicial (contracción) puede causar grietas. La contracción en los plásticos es causada por la pérdida de agua de las pastas frescas a través de la evaporación o succión de las superficies secas. Si la pasta sigue siendo plástica, el volumen disminuirá hasta en un 1%. Controlar la pérdida de agua puede prevenir la contracción plástica en el concreto. La contracción por secado se produce debido a la pérdida de agua y/o al enfriamiento. 15-30% de la contracción ocurre en las primeras dos semanas y 65-85% en el primer año. La contracción por secado puede ser causada por un curado deficiente, una alta relación agua-cemento, un alto contenido de cemento, un bajo contenido de agregado grueso y la presencia de barras de refuerzo. Depende del tamaño y la forma de la estructura de hormigón y puede ser desigual debido a la pérdida desigual de agua. Puede ocurrir hinchamiento si el concreto continúa curando en agua después del asentamiento. Su impacto es relativamente pequeño y no causa problemas serios. La relación esfuerzo-deformación para el concreto endurecido se muestra a continuación.

El agregado y la pasta de cemento exhiben individualmente tensión-deformación lineal debido a las microfisuras entre la interfase agregado-pasta de cemento, mientras que el concreto no es lineal. El diseño estructural requiere resistencia a la compresión (fc) y módulo (E).

Ensayo de hormigón endurecido.

Los ensayos realizados sobre hormigón endurecido son:

• Ensayo de resistencia a la compresión (más común) – DT
• Módulo de elasticidad – NDT
• Prueba de tensión dividida – DT
• Ensayo de resistencia a la flexión – DT
• Prueba de martillo de rebote – NDT
• Ensayo de resistencia a la penetración – NDT
• Prueba de velocidad de pulso ultrasónico – NDT
• Prueba de Madurez – NDT

Ensayo de resistencia a la compresión (fc’)

ASTM C39: Para esta prueba se utilizan especímenes cilíndricos (6″ x 12″). Para concreto de peso normal: fc’ varía de 21 MPa a 34 MPa (3000 psi a 5000 psi). La resistencia a la compresión depende del tamaño de la muestra. Cuanto más grande sea el espécimen, más probable es que el elemento sea más débil, lo que resultará en menor resistencia, menor variabilidad y una mejor representación del concreto real.
¿Cómo ocurren las fallas?
El punto más débil del hormigón endurecido es la interfase entre la pasta de cemento y el árido.

Módulo de elasticidad – Prueba Ec para concreto endurecido

ASTM C469 se utiliza para determinar el módulo de cuerda. Este método requiere 3-4 pasos de carga. Se utiliza la misma muestra. Este método proporciona una relación útil con la fuerza. Los resultados de las pruebas varían de 14 GPa a 41 GPa (2000 ksi a 6000 ksi).
el coeficiente de Poisson Determinado usando ASTM C469. Varía de 0,11 a 0,21, dependiendo del agregado, el contenido de humedad, la edad y la resistencia a la compresión.

Ensayo de tracción partida de hormigón endurecido

Esta prueba mide la resistencia a la tracción del hormigón (ASTM C496). Un cilindro está sujeto a una carga de compresión a lo largo de su diámetro vertical a una velocidad constante hasta la fatiga. La tensión inducida transversalmente provoca fallas a lo largo del diámetro vertical.
La tensión dividida se calcula en T = 2p/BLD
donde: T = Resistencia a la tracción, MPa (psi) p = Carga a la rotura, N (psi) L = Longitud de la muestra, mm (pulgadas) D = Diámetro de la muestra, mm (pulgadas) La resistencia a la tracción es de 2,5 MPa a 31 MPa (360 psi) a 450 psi), aproximadamente el 10 % de la resistencia a la compresión

Ensayo de resistencia a la flexión del hormigón endurecido (ASTM C78)

Esta prueba se utiliza para medir el módulo de ruptura (MR). Es una prueba importante para pavimentos de hormigón en carreteras y aeropuertos.Una pieza de prueba de haz de sección en X cuadrada se une a un dispositivo de carga de tres puntos.

Cálculo del módulo de ruptura

Si la fractura se produce en el 1/3 medio del vano

R = PL/(bd^2)

donde: R = resistencia a la flexión, MPa (psi) P = carga máxima, N (lbs) L = longitud del tramo, mm (pulgadas) b = ancho promedio de la muestra, mm (pulgadas) a = profundidad promedio de la muestra, mm (pulgadas) .) Los resultados deben descartarse si la fractura ocurre más lateralmente que el tercio central.
Relaciones útiles:

• R = (0,62 a 0,83)fc’^0,5 (unidades SI)
• R = (7,5 a 10)fc’^0,5 (unidades inglesas)

Ensayo de martillo de rebote para hormigón endurecido (ensayo de martillo Schmidt)

Esta es una prueba no destructiva realizada en concreto endurecido. Un peso con resorte golpea la superficie de concreto y una báscula mide cuánto rebota el peso. Cuanto mayor sea la fuerza de repulsión, más dura será la superficie del hormigón y más fuerte será el hormigón. Para correlacionar el rebote y la fuerza, utilice el gráfico de tabla de calibración proporcionado. Se toman 10-12 lecturas por espécimen. la prueba es, Uniformidad del hormigón.

Prueba de resistencia a la penetración (prueba de sonda de Windsor)

Es una inspección no destructiva. Un dispositivo similar a una pistola dispara una sonda a la estructura de hormigón. Se realiza una plantilla especial en cada uno de los tres agujeros. Luego se encuentra la profundidad promedio. La profundidad es inversamente proporcional a la intensidad. Da una estimación más precisa que el martillo de rebote.El martillo de rebote prueba solo la superficie, la prueba de resistencia a la penetración mide la profundidad de la muestra

Prueba de velocidad de pulso ultrasónico (ASTM C597)

Esta prueba mide la velocidad de las ondas ultrasónicas a través del concreto. Longitud/tiempo de viaje entre transductores = velocidad media de propagación de la onda. Se utiliza para detectar discontinuidades, grietas y deterioro interno en estructuras de hormigón.

Prueba de madurez (ASTM C1074)

maduro El grado de hidratación del cemento ya que varía con el tiempo y la temperatura. Se supone que la resistencia es una función de la madurez de la mezcla de concreto particular. El dispositivo se utiliza para medir la temperatura del hormigón a lo largo del tiempo.

Ensayo de permeabilidad del hormigón endurecido.

Esta prueba afecta la durabilidad del hormigón endurecido y permite que el agua y los productos químicos penetren en su superficie. Reducción de la resistencia a las heladas, la reactividad de los agregados alcalinos y otros productos químicos, lo que provoca la corrosión de las barras de refuerzo. La porosidad, que afecta la permeabilidad, resulta de la compactación imperfecta del concreto premezclado, la evaporación del agua mezclada que no se usa para hidratar el cemento. El aumento de la relación agua/cemento tiene un efecto significativo sobre la permeabilidad. Otros factores que afectan la permeabilidad son la edad del hormigón, la finura de las partículas de cemento y los agentes de arrastre de aire.

Propiedades de fluencia del hormigón endurecido.

arrastrarse Es el aumento gradual de la deformación a lo largo del tiempo bajo una carga sostenida. Este es un proceso a largo plazo (varios años) y depende del tipo de estructura. Esto provoca un aumento en la deflexión y la tensión del acero, una transferencia gradual de cargas del hormigón al acero y cierta pérdida de la fuerza de pretensado en el hormigón pretensado.