Pruebas de calidad
La resistencia a la compresión es la propiedad que caracteriza la calidad de las construcciones de concreto, concreto armado y concreto pretensado, de acuerdo al uso general y a los códigos y reglamentos de diseño y construcción.
CLASIFICACIÓN SEGÚN SU NATURALEZA:
Destructivas: Determinan la resistencia mediante la rotura de probetas o piezas de concreto. Las pruebas destructivas que comúnmente se utilizan son: Prueba a la compresión simple, prueba de flexión, prueba de tensión.
No destructivas: determinan la calidad sin destruir la estructura. Las pruebas no
destructivas más comunes tenemos; prueba del martillo de rebote (esclerómetro),
prueba de resistencia a la penetración (pistola de windsor), prueba de pulso
ultrasónico, pruebas dinámicas o de vibración y prueba de extracción de corazones,
esta última algunos autores la consideran como prueba semidestructiva.
Procedimiento
1.Antes de colocar el espécimen en la máquina de ensaye, deberá comprobarse la total limpieza de las superficies de las placas que deberán estar en contacto con las cabezas del espécimen.
2. El eje del espécimen estará perfectamente alineado con el centro de aplicación de la carga de la máquina de ensaye.
3. Se comenzará a aplicar una carga en forma continua y sin impacto. La velocidad de aplicación de la carga deberá mantenerse dentro del intervalo de 1.5 a 3.5 kg/cm2/seg. Durante la aplicación de la primera mitad de la carga total podrá permitirse una velocidad ligeramente mayor, pero no deberán hacerse ajustes en los controles de la máquina de prueba cuando el espécimen comienza a deformarse rápidamente, inmediatamente antes de la falla.
4. La carga deberá aplicarse hasta que el espécimen haya fallado, registrándose la carga máxima soportada. También debe anotarse el tipo de falla y la apariencia del concreto en las zonas de falla.
5. La resistencia a compresión del espécimen deberá calcularse dividiendo la carga
máxima soportada durante la prueba, en kilogramos, entre el área promedio de la
sección transversal, en cm2. el resultado deberá aproximarse a 1.0 kg/cm2.
Pruebas dinámicas o de vibración: Una prueba dinámica o de vibración (velocidad
de pulso) (ASTM C-597) se basa en el principio de que la velocidad del sonido en un
sólido se puede medir: 1) determinando la frecuencia resonante de un espécimen ó 2)
registrando el tiempo de recorrido de pulsos cortos de vibración a través de una
muestra. Las velocidades elevadas indican que el concreto es de buena calidad, y las
velocidades bajas indican lo contrario.
PROCEDIMIENTO DE MUESTREO
Prueba de compresión (ASTM C-39): Para una prueba de resistencia se necesitan preparar como mínimo dos cilindros estándar de una muestra de concreto. Muestreo. Para que el muestreo sea representativo deberemos tomar porciones de diferentes puntos de la mezcla a muestrear. La muestra deberá ser transportada al lugar donde se van a preparar los cilindros y luego se volverá a mezclar con una pala para asegurar su uniformidad. Moldes. Los moldes para poder colar los especimenes cilíndricos para pruebas de resistencia a la compresión deberán estar construidos a base de materiales no absorbentes y ser lo suficientemente rígidos para no deformarse. Además deberán ser impermeables. Elaboración de los especimenes. Los moldes deberán colocarse sobre una base lisa y rígida, metálica de preferencia, para lograr que la base del cilindro de concreto sea tersa y evitar que se obtenga una superficie curva.
El concreto se deberá compactar perfectamente dentro del molde cilíndrico. La mejor
forma para lograr esto es colocando la muestra de concreto en el molde en tres capas
del mismo volumen aproximadamente. Esto debe hacerse con un cucharón, de tal
manera que se logre una distribución uniforme. Cada capa deberá varillarse con 25
golpes con una varilla de 5/8" y punta en forma de bala. Los golpes se deberán
distribuir uniformemente en toda la sección transversal del molde e introducir la
varilla hasta apenas penetrar la capa inferior 2 cm. El varillado no deberá abollar ni
deformar la placa metálica del fondo.
Curado de los especimenes de prueba. Se deberán curar a una temperatura de 16 a
17 ºC durante 24 horas en el sitio de la obra. Posteriormente se transportarán al
laboratorio, se extraerán de los moldes y se almacenarán en condiciones controladas
de laboratorio a una temperatura de 23 ± 2ºC y humedad relativa de mínimo el 95%.
Cabeceo de especimenes. Los especimenes deben tener sus bases superior e inferior
planas con una tolerancia de 0.05 mm y a escuadra con el eje del cilindro.
Prueba de flexión (ASTM C-78)
Esta prueba se usa para determinar la resistencia a la flexión del concreto, empleando
una viga simplemente apoyada con carga en los tercios del claro.
Procedimiento
El espécimen de ensaye será girado sobre uno de sus lados, respecto a la posición en
que fue colado, y centrado sobre los apoyos.
Los dispositivos de aplicación de carga se pondrán en contacto con la superficie del
espécimen en los tercios del claro entre los apoyos. Si no se logra un contacto
completo entre el espécimen, los dispositivos de aplicación de la carga y los apoyos,
las superficies de contacto serán cabeceadas, pulidas o calzadas con tiras de piel en
todo el ancho de los especimenes.
Método del esclerómetro: El esclerómetro o martillo de Schmidt, es en esencia, un
medidor de la dureza de la superficie que constituye un medio rápido y simple para
revisar la uniformidad del concreto. Mide el rebote de un émbolo cargado con un
resorte después de haber golpeado una superficie plana de concreto. La lectura del
número de rebote da una indicación de la resistencia a compresión del concreto. Los
resultados de la prueba con esclerómetro (ASTM C-805) se ven afectados por la lisura
de la superficie, el tamaño, forma y rigidez del espécimen; la edad y condición de
humedad del concreto; el tipo de agregado grueso; y la carbonatación de la superficie
del concreto.
Método de penetración. El sondeo Windsor (ASTM C-803), como el esclerómetro, es
básicamente un probador de dureza que brinda un medio rápido para determinar la
resistencia relativa del concreto. El equipo consiste de una pistola accionada con
pólvora que clava una sonda de aleación acerada (aguja) dentro del concreto. Se mide
la longitud expuesta de la sonda y se relaciona con la resistencia a compresión del
concreto por medio de una tabla de calibración.
Tanto el esclerómetro como el sondeo de penetración dañan la superficie del concreto
en cierto grado. El esclerómetro produce una pequeña muesca sobre la superficie; y el
sondeo de penetración deja un agujero pequeño y puede causar agrietamientos leves.