FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

TEMA: EL CONCRETO

LABORATORIO 1 Y 2

ASENTAMIENTO DE PROBETA, ENSAYO DE CONO DE

ABRAMS Y ENSAYO DE COMPRESION DEL CONCRETO

CURSO :

TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES PARA LA CONSTRUCCIÓN

DOCENTE :

ING. HÉCTOR AUGUSTO GAMARRA UCEDA

GRUPO : N° 05

ALUMNOS :

CASTILLO REBAZA MARIA

CERCADO RAMOS GINO

DAVILA VASQUEZ JORGE LUIS

FASANANDO LAN OLENKA

LABRIN RUIZ JULIO ANTONIO

TERRONES HERNANDEZ JORGE YONEL

FECHA :

03 de noviembre del 2014.

CONO DE ABRAMS Y ASENTAMIENTO DE PORBETA

INTRODUCCION

En la actualidad son un sin número de elementos estructurales con que el ingeniero

civil cuenta a su disposición, para de manera óptima y consiente elija cual es el más ideal para llevar a cabo una construcción basándose esta escogencia en los tipos de cargas que van a resistir.

Es por esto que es de vital importancia antes de ejecutar cualquier proyecto realizar todo tipo de ensayos y pruebas a través de las cuales se pueda determinar el comportamiento de los elementos a la hora de la implementación de las estructuras, en el campo de la ingeniería civil se encuentran numerosos ensayos como el ensayo a tracción, ensayo a compresión, en este caso hablaremos del ensayo a compresión ya que esta es una de las propiedades del concreto que más nos interesa, el concreto como material de construcción presenta alta resistencia a la compresión pero con baja resistencia a la tensión, es por esto que en este laboratorio se busca determinar qué tan resistente es un concreto cuando este es sometido a una fuerza axial y los esfuerzos y deformaciones que se generan a base de la acción de esta fuerza.

OBEJETIVO GENERAL

El objetivo principal del ensayo consiste en determinar la máxima resistencia a la compresión de un cilindro de muestra de un concreto frente a una carga aplicada axialmente.

CONCEPTOS GENRALES

a) CONCRETO

Es un material compuesto empleado en construcción formado esencialmente por

cemento al que se añade partículas o fragmentos de un agregado, agua y aditivos

específicos.

b) ENSAYO A COMPRESIÓN En ingeniería, el ensayo de compresión es un ensayo técnico para determinar la

resistencia de un material o su deformación ante un esfuerzo de compresión. En la

mayoría de los casos se realiza con hormigones y metales (sobre todo aceros),

aunque puede realizarse sobre cualquier material.

Se suele usar en materiales frágiles.

La resistencia en compresión de todos los materiales siempre es mayor o

igual que en tracción.

Se realiza preparando probetas normalizadas que se someten a compresión en una

máquina universal.

DESCRIPCIÓN DE PRÁCTICA

LUGAR

Departamento : Lambayeque Provincia : Chiclayo Distrito : Chiclayo Lugar : LABORATORIO DE INGENIERIA CIVIL Y AMBIENTAL DE LA UNIVERSIDAD CATOLICA SANTO TORIBIO DE MOGROVEJO. USAT / Av. Panamericana Norte N° 855

MATERIALES E INSTRUMENTOS

En laboratorio se elaboró la mezcla de concreto con sus respectivos instrumentos y

dosificación.

3.1.- Materiales:

Cemento 2.581kg

Agregado fino – Arena 3.671 kg

Agregado grueso – piedra de ¾ 6.855 kg

Agua Potable 2.910 litros

3.2.- Instrumentos:

Balanza digital con una milésima de precisión.

Cucharas , paletas de albañil

Molde cilíndrico

Cono de Abrams

Placa

Varilla de liza de punta de bala de 5/8

Martillo de goma

Almohadillas

Prensa hidraulica

ELABORACIÓN DEL ENSAYO DE ASENTAMENTO Y PROBETA

A. Preparación del ensayo cono de abrams

1. Se humedezca el interior del cono con petróleo y se coloca sobre una superficie

no absorbente, plana, horizontal, firme y libre de vibraciones. Cuando se vertió el

concreto, se mantuvo el cono firme en su posición original pisando sobre las aletas

inferiores.

2. Se llenó el cono en 3 capas

En primer lugar se llenó el hasta 1/3 de su capacidad y se compacto el concreto

con la varilla metálica, dando 25 varilladas repartidos uniformemente por toda la

superficie.

3. A continuación, se llenó el cono con la segunda capa hasta 2/3 de su volumen y

compacte esta capa con 25 varilladas uniformemente repartidos en la superficie

del concreto cuidando que la varilla metálica solo penetre 1” en la capa interior

rellenando todos los huecos.

4. Después se llenó la última capa del cono .Se sacó el molde con cuidado,

levantándolo verticalmente en un movimiento continuo, sin golpes ni vibraciones y sin

movimientos laterales o de torsión que puedan modificar la posición del concreto.

5. Finalmente se coloca el Cono de Abrams al lado del formado por el concreto y se mide

la diferencia de altura entre ambos con una regla o wincha.

6. Luego se categorizo el concreto considerando la tabla dada en clase.

CONSISTENCIA

DEL CONCRETO

ASPECTO ASENTAMIENTO

(pulgadas)

TIPO DE MEZCLA COMPACTACION

SECA SUELTO Y SIN

COHESION

0 a 2 Poco trabajable Vibrado potente,

apisionado en

capas delgadas

PLASTICA LEVEMENTE

COHESIVO

2 a 5 trabajable Vibrado normal

BLANDA LEVEMENTE

FLUIDO

Mayores de 5 No es trabajable Vibrado leve y

varillado.

B. Preparación del asentamiento de probeta

1) Se procede a llenar la probeta previamente limpiada con petróleo con la finalidad de

que no se adhiera la mezcla.

2) Se realiza el mismo procedimiento que el cono llenando en tres distintas capas el

concreto.

3) En cada llenado se debe chusear con la varilla 10 veces y luego golpearlo 25 con la

goma.

4) Una vez llenado la probeta de procede a recubrirla con una bolsa, y se coloca que el

concreto fragüé.

5) Al día siguiente es desmontada del molde y se coloca en agua durante 21 días para

el proceso de curado.

CONCLUSIONES

La mezcla de concreto es una mezcla trabajable según las tablas de consistencia.

El ensayo de revenimiento es un ensayo que no consiste de mucho tiempo, desde su

colocación, vibrado y sacado.

A pesar de la falta de mezcla para llegar a un ligero exceso de concreto o llamado

slump se puede finalizar el ensayo.

Es importante e imprescindible hacer ensayos sobre las muestras de concreto antes

de emplearla en obra civil especialmente cuando el concreto es realizado

manualmente.

RECOMENDACIONES

Es necesario mojar la carretilla antes de colocar los agregados para realizar la

mezcla puesto que el material se pega por motivo de sequedad.

El vaciado de agua es muy cuidadoso por lo cual se recomienda tener una jarra

que tenga control de cantidad (rayas donde se marque los litros).

La dosificación tiene que ser en lo menos posible incorrecta puesto que es una

pérdida de material por lo consecuente dinero.

Cuando se compacte la mezcla es recomendable que la misma persona que está

utilizando la varilla sea la que mantenga el cono en equilibrio pisando las aletas

inferiores.

En el momento de las varilladas de la segunda capa se sugiere que máximo

penetre 1” en la capa anterior.

Si falta mezcla para llenar el cono de manera que haya un ligero exceso de

concreto, es recomendable para mejores conclusiones realizar más mezcla o

aumentar las cantidades de agregados desde el principio.

Si el concreto sufre un gran desplazamiento lateral hay que repetir el ensayo.

ENSAYO DE COMPRENSIÓN A MUESTRAS CILÍNDRICAS

INTRODUCCION En la actualidad son un sin número de elementos estructurales con que el ingeniero civil

cuenta a su disposición, para de manera óptima y consiente elija cual es el más ideal para

llevar a cabo una construcción basándose esta escogencia en los tipos de cargas que van a

resistir. Es por esto que es de vital importancia antes de ejecutar cualquier proyecto realizar

todo tipo de ensayos y pruebas a través de las cuales se pueda determinar el

comportamiento de los elementos a la hora de la implementación de las estructuras, en el

campo de la ingeniería civil se encuentran numerosos ensayos como el ensayo a tracción,

ensayo a compresión, en este caso hablaremos del ensayo a compresión ya que esta es una

de las propiedades del concreto que más nos interesa, el concreto como material de

construcción presenta alta resistencia a la compresión pero con baja resistencia a la tensión,

es por esto que en este laboratorio se busca determinar qué tan resistente es un concreto

cuando este es sometido a una fuerza axial y los esfuerzos y deformaciones que se generan

a base de la acción de esta fuerza. La resistencia a la compresión de las mezclas de concreto

se puede diseñar de tal manera que tengan una amplia variedad de propiedades mecánicas y

de durabilidad, que cumplan con los requerimientos de diseño de la estructura. La

resistencia a la compresión del concreto es la medida más común de desempeño que

emplean los ingenieros para diseñar edificios y otras estructuras. La resistencia a la

comprensión se mide tronando probetas cilíndricas de concreto en una máquina de ensayos

de compresión, en tanto la resistencia a la compresión se calcula a partir de la carga de

ruptura dividida entre el área de la sección que resiste a la carga y se reporta en (MPa) en

unidades SI. En el informe que se presenta también vemos todos los resultados obtenido de

nuestra prueba realizada tales como el radio de la probeta, su altura, su diámetro. Otros

resultados tales como la esbeltez, su edad, la carga, el porcentaje y la f´c. Para la confesión

del presente trabajo se realizó una prueba de comprensión de muestra cilíndrica de concreto

en el laboratorio de ingeniería civil de nuestra universidad.

A. OBEJETIVO GENERAL

El objetivo principal del ensayo consiste en determinar la máxima resistencia a la compresión de un cilindro de muestra de un concreto frente a una carga aplicada axialmente.

B. CONCEPTOS GENRALES

CONCRETO Es un material compuesto empleado en construcción formado esencialmente por cemento al que se añade partículas o fragmentos de un agregado, agua y aditivos específicos. ENSAYO A COMPRESIÓN En ingeniería, el ensayo de compresión es un ensayo técnico para determinar la resistencia de un material o su deformación ante un esfuerzo de compresión. En la mayoría de los casos se realiza con hormigones y metales (sobre todo aceros), aunque puede realizarse sobre cualquier material. Se suele usar en materiales frágiles.

La resistencia en compresión de todos los materiales siempre es mayor o igual que en tracción. Se realiza preparando probetas normalizadas que se someten a compresión en una máquina universal.

A. MARCO TEÓRICO

La resistencia a la compresión de las mezclas de concreto se puede diseñar de tal manera que tengan una amplia variedad de propiedades mecánicas y de durabilidad, que cumplan con los requerimientos de diseño de la estructura. La resistencia a la compresión del concreto es la medida más común de desempeño que emplean los ingenieros para diseñar edificios y otras estructuras. La resistencia a la compresión se mide tronando probetas cilíndricas de concreto en una máquina de ensayos de compresión, en tanto la resistencia a la compresión se calcula a partir de la carga de ruptura dividida entre el área de la sección que resiste a la carga y se reporta en megapascales (MPa) en unidades SI. Los requerimientos para la resistencia a la compresión pueden variar desde 17 MPa para concreto residencial hasta 28 MPa y más para estructuras comerciales. Para determinadas aplicaciones se especifican resistencias superiores hasta de 170 MPa y más.

¿Por qué se determina la resistencia a la compresión? Los resultados de las pruebas de resistencia a la compresión se usan

fundamentalmente para determinar que la mezcla de concreto suministrada cumpla con los requerimientos de la resistencia especificada, ƒ´c, del proyecto.

Los resultados de las pruebas de resistencia a partir de cilindros moldeados se pueden utilizar para fines de control d calidad, aceptación del concreto o para estimar la resistencia del concreto en estructuras, para programar las operaciones de construcción, tales como remoción de cimbras o para evaluar la conveniencia de curado y protección suministrada a la estructura.

Los cilindros sometidos a ensayo de aceptación y control de calidad se elaboran y curan siguiendo los procedimientos descritos en probetas curadas de manera estándar según la norma ASTM C31 “Práctica estándar para elaborar curar cilindros de ensaye de concreto encampo”.

Para estimar la resistencia del concreto in situ, la norma ASTM C31 formula procedimientos para las pruebas de curad en campo. Las probetas cilíndricas se someten a ensayo de acuerdo a ASTM

C39, “Método estándar de prueba de resistencia a la compresión de probetas cilíndricas de concreto”.

Un resultado de prueba es el promedio de, por lo menos, dos pruebas d resistencia curadas de manera estándar o convencional elaboradas con la misma muestra de concreto y sometidas a ensaye a la misma edad. En la mayoría de los casos, los requerimientos de resistencia para el concreto se realizan a la edad de 28 días.

B. MATERIALES E INSTRUMENTOS

VARNIER O PIE DE REY:

Llamado también calibre deslizante o pie de rey es el instrumento de medida lineal que

más se utiliza en el taller. Por medio del Vernier se pueden controlar medidas de longitud

interna, externa y de profundidad. Pueden venir en apreciaciones de 1/20, 1/50 y 1/100

mm y 1/128 pulg, es decir, las graduaciones al igual que la regla graduada vienen en los

dos sistemas de unidades en la parte frontal.

PRENSA HIDRAULICA:

Es un mecanismo conformado por vasos comunicantes impulsados por pistones de diferente área que, mediante pequeñas fuerzas, permite obtener otras mayores. Los pistones son llamados pistones de agua, ya que son hidráulicos. Estos hacen funcionar conjuntamente a las prensas hidráulicas por medio de motores.

CILINDRO DE CONCRETO:

Una probeta cilíndrica previamente curada en un estanque de agua por 28 días, para este

prueba de laboratorio de utilizo una probeta curada en 14 días.

C. REALIZACIÓN DEL ENSAYO

Primero se sacan las probetas del agua y se poner a secar al sol durante un rato

para que pierda el agua superficial.

c) Se procede a determinar el diámetro y altura de la probeta.

Primer valor del radio

Segundo valor del radio

d) Se coloca la probeta previamente curada en la base de la máquina para aplicar la

fuerza de comprensión.

Valor de la altura

e) Una vez que se calibra el instrumento con la fuerza aplicarse para el ensayo

determinado se fija el manómetro de presión de carga.

f) Cuando la máquina empiece a ejercer presión contra la probeta esta se romperá

hasta la presión que se marcara automáticamente, en donde será la medida a tomar

para establecer el análisis de dicha probeta.

g) Por último se procede a limpiar la maquina y los escombros de la probeta.

DATOS DE LABORATORIO

Slump: 2.6 cm Altura: 29.5 cm Diámetro: 15.05 cm Esbeltez: 1.96 Factor de corrección: no era necesario ya que la esbeltez es mayor a 1.75. F´c: 252.85 kg/cm2 Tiempo de curado:21 días

TIPOS DE FRACTURAS

La fractura obtenida en nuestra probeta fue de tipo 5.

DIAS ÁREA 𝐜𝐦𝟐 CARGA MÁXIMA (Kg)

21 177.895 44980

CONCLUSIONES

A través del ensayo realizado en el laboratorio se puede concluir que el concreto

presenta alta resistencia a la compresión, de la misma forma se pudo determinar

que tan resistente es el material cuando este es sometido a cargas axiales.

Por otro lado se pudo ver que lo aprendido teóricamente es fácilmente aplicable

en el laboratorio y partir de las ecuaciones aprendidas se pudo calcular el esfuerzo

o resistencia del concreto cuando este es sometido a una fuerza de compresión. Se

pudo obtener la máxima carga posible aplicada.

Se pudo concluir que no todos los materiales presentan la misma resistencia, esto

nos indica que si un material tiene gran resistencia a la compresión es posible que

tenga una baja resistencia a la tensión y viceversa, es por esto que es de vital

importancia conocer las características de cada uno de los materiales al momento

de ejecutar cualquier proyecto para así evitar cualquier tipo de problemas que se

puedan presentar debido a la falta de conocimiento del comportamiento de ellos.

RECOMENDACIONES

Es importante en el momento de realizar la prueba de compresión a la probeta

no acercarse demasiado a la maquina hidráulica, ya que los pedazos de

hormigón podrían salir y golpearlos.

El diámetro del cilindro se deber medir en dos sitios en ángulos rectos entre sí

y se deben promediar entre sí. Si los dos diámetros difieren en más de 2 %, no

se debe someter a la prueba el cilindro.

BILIOGRAFÍA

Norma STM C39

Norma Técnica Peruana 339.034

ANEXOS