AP- 022. Rotura a Compresión de Probetas Cilíndricas. Hormigón Endurecido
De Construmatica
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Nota: Este artículo ha sido creado gracias al Institut Tecnològic de Lleida en el marco del Programa de Afiliados de la Construpedia. El contenido está disponible en el sitio web del Institut Tecnològic de Lleida
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Descripción del Ensayo
El ensayo consiste en la rotura de probetas cilíndricas de hormigón a solicitación de compresión utilizando los medios y la metodología que se indica seguidamente.
Cómo se Hace
Para poder llevar a cabo el ensayo hay que disponer de una máquina dotada de regulación de cargas que permita aumentarlas de forma continua y sin saltos bruscos.
Además la máquina dispondrá de dos platos de acero, planos y rectificados, con una dureza, en el plano de contacto, no inferior a 55 HRC. La dimensión de los platos será, como mínimo, superior en un 3 % al diámetro de la probeta a ensayar. Los platos contendrán marcas, guía acanalada, de forma que permitan el correcto centrado de la probeta.
Los platos tendrán un espesor suficiente para garantizar que no se deformen durante el ensayo.
El espesor mínimo se establece en 25 mm.
El plato superior estará sobre una rótula esférica que permita efectuar giros de al menos 4º en el entorno del eje vertical y de cualquier valor en el eje horizontal. El centro de la esfera de la rótula ha de coincidir con el centro de la superficie de apoyo del plato superior sobre la probeta y, a la vez, coincidir con el centro del plato inferior.
La lectura de cargas hay que realizarse con una precisión mínima del 1% del resultado del ensayo.
El sistema de lectura tiene que disponer de un indicador de la carga máxima a la que se ha llegado.
La máquina estará calibrada e identificada como clase 1 cuando la precisión sea mayor del 1%, entre el 10 y el 90% de la escala de medida utilizada, o clase 2, cuando la precisión sea mayor del 2 %.
Se ensayaran probetas debidamente refrentadas.
Les probetas que hayan estado curadas en cámara húmeda o sumergidas en agua, tienen que perder humedad antes de su rotura. El tiempo máximo trascurrido de su extracción de la cámara de conservación, no será superior a 3 horas.
La probeta se coloca de forma muy cuidadosa en el plato inferior centrándola con ayuda de las marcas de referencia.
Acto seguido se aproximan los platos de la prensa de forma que el superior se coloque perfectamente en la cara superior de la probeta sin atribuirle carga a ésta.
A continuación se aplicará la carga de forma continua y sin choques bruscos, de manera que el aumento de tensión medio sobre la probeta sea de 5 ± 2 kgf/cm²/s. En estas condiciones se sigue aplicando carga hasta que la probeta deforme rápidamente. Se anotará la carga máxima obtenida en el momento de rotura.
Cómo se Expresan
El resultado se calcula dividiendo la carga de ruptura en Newtons, por la superficie de la base de la probeta en mm². El valor de resistencia a compresión se expresa en MPa (N/mm²).
Normas de Referencia o Relacionadas
UNE 83-304-84, EN 12390-4-2000, UNE 83-301, UNE 83-303, UNE 83-302, EHE.
Utilidad del Ensayo
El ensayo es básico para la aceptación de hormigón puesto en obra o para la evaluación de la capacidad de un hormigón a compresión.
Cuándo Hacerlo
Normalmente, la frecuencia de ensayos y el número de los mismos vendrá dada por el plan de control de calidad de una obra determinada, según método estadístico, o total, y en consecuencia, muy variable.
El ensayo también se utiliza para la determinación de resistencia de elementos concretos en los que se han extraído probetas testigo mediante máquinas y procedimientos específicos.
Precauciones
Un mal funcionamiento de la rótula de la máquina, probetas mal refrentadas, o no respetar el instante de tiempo entre la salida del sistema de curado y la rotura de la probeta, puede comportar desviaciones importantes de los resultados obtenidos.
Para que las lecturas de cargas soportadas sean válidas tienen que estar comprendidas entre el 10 y el 90% de la capacidad máxima de la escala de medida de la máquina.
Para probetas cilíndricas de hormigón con una relación altura/diámetro (esbeltez) inferior a 2 hay que aplicar factores de corrección a los resultados, según el criterio del siguiente cuadro:
| Relación altura/diámetro | Coeficiente de Corrección |
| 2,00 | 1,00 |
| 1,75 | 0,98 |
| 1,50 | 0,96 |
| 1,25 | 0,94 |
| 1,10 | 0,90 |
Los valores no indicados en la tabla para relaciones entre 2,0 y 1,1 pueden calcularse por interpolación.
Muestra
Como regla general, las determinaciones del valor de resistencia a compresión se efectúan sobre un mínimo de dos probetas a una edad concreta del hormigón, habitualmente, de veintiocho días.
En el caso de control de calidad de estructuras es práctica habitual efectuar roturas de probetas a siete días de edad o dilatarlas a 56, o más días, en función de la entrada en carga del elemento o de las necesidades particulares.
Exigencias
La exigencia del valor de resultado varía en función de los criterios de control a utilizar, la frecuencia, la población sometida a control y el grado de incerteza que se determine. (Ver EHE)
En todo caso la hoja de resultados del ensayo, como mínimo ha de contener los siguientes datos:
- o Designación y fecha de elaboración de la probeta.
- o Forma y dimensiones de la probeta.
- o Si son probetas testigo, la dirección de la carga respecto la dirección de hormigonado.
- o Sistemática y tiempo de conservación de la probeta.
- o Edad del hormigón.
- o Precisión de la máquina utilizada.
- o Carga de rotura.
- o Tensión de rotura en MPa.
- o Tensión de rotura corregida teniendo en cuenta la esbeltez de la probeta, si es el caso.
- o Posibles defectos apreciados al hormigón o en la rotura de la probeta.