1. UNIVERSIDAD TECNICA DE AMBATO
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y MECANICA
ENSAYO DE MATERIALES II
M.Sc. Ing. Santiago Medina R.
2. EL HORMIGON
• Llamado también CONCRETO, es una piedra artificial con
ventajas muy superiores a una piedra natural. En lo posible
debe ser lo mas parecido a una piedra natural.
• Está formado por una PASTA O MATRIZ y un material de
RELLENO.
AIRE SOLIDOS
2-3%
PASTA O MATRIZ RELLENO
CEMENTO + AGUA AGREGADOS
FINO y GURESO
Material Activo Material Muerto
Aprox. 25% Aprox. 75%
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3. COMENTARIOS
• Si queremos un hormigón durable debemos hacerlo compacto
y sin poros.
• Una parte del aire incluido en el hormigón es por el agua que
no reaccionó con el cemento, y otra parte por la insición
accidental en el proceso de mescla.
• El tamaño de agrgado fino recomendable para un buen
hormigón es de 4.5mm, y el del agrgado grueso <40mm.
• La pasta o matríz debe tener la suficiente consistencia para
mantener en suspensión las partículas de agregado.
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4. FUNCIONES DE LA PASTA EN EL HORMIGON
• Llenar los vacíos que deja el árido.
• Dar plasticidad al hormigón fresco, ya que actúa como un
lubricante.
• Al llenar la pasta los vacíos, le da también impermeabilidad al
hormigón endurecido.
• Dar resistencia al hormigón.
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5. FACTORES QUE MODIFICAN LA CALIDAD DE LA PASTA
• La calidad de sus componentes (cemento y agua).
• La relación agua/cemento ( A/C ) que además es el factor
individual más importante que controlo la calidad del
hormigón. La resistencia del hormigón es función inversa de la
relación A/C.
• Debe haber una correcta y completa reacción CEMENTO-AGUA,
reacción que se idenfica en dos partes:
HIDRATACION: que es el proceso de absorción de agua
durante el mesclado. Debe cuidarse la evaporación del agua
durante el proceso de hidratación para evitar fisuración del
hormigón en el fraguado.
CURADO: Es mantener al hormigón en condiciones favorables
de humedad y temperatura. El tiempo de curado debe ser
mínimo de 14 días, y si es mayor, es mucho mejor.
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6. EL HORMIGON FRESCO
Hormigón Fresco: el hormigón fresco es desde que
amasamos el hormigón hasta que fragua el cemento.
PROPIEDADES
1. TRABAJABILIDAD (DOCILIDAD)
Es la facilidad que tiene un hormigón para ser amasado,
manipulado y puesto en obra, con los medios de
compactación que se disponga. Depende de:
a) Cantidad de agua de amasado: mas agua ► mayor
docilidad ► Baja la resistencia.
b) Contenido de árido fino: mayor contenido de arena ►
mejor trabajabilidad, pero, mientras mas arena ►
necesario mas agua de amasado ► baja la resistencia.
c) Aridos redondeados (cantos rodados), mejoran la
docilidad
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7. 2. CONSISTENCIA:
Mayor o menor facilidad que tiene el hormigón fresco para
deformarse o adaptarse a una forma específica.
Existen varios procedimientos para determinarla, entre
ellos:
Cono de Abrams: INEN 1578 – ASTM C 143
Consistómetro VEBE: Usado cuando el asentamiento en el
cono de Abrams es 0.
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8. MANERA CORRECTA DE REALIZAR LA MEDIDA DE LA
CONSISTENCIA CON EL CONO DE ABRAMS PARA
HORMIGONES ENTRE 1.5 y 23 cm DE
ASENTAMIENTO (INEN 1578 – ASTM C143)
1. Colocar el cono sobre una
bandeja o placa rígida
2. Llenar el cono en tres
capas, compactado cada una
de ellas con una varilla
metálica lisa de 16mm de
punta redona, dando 25
golpes a cada capa.
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9. MANERA CORRECTA DE REALIZAR LA MEDIDA DE LA
CONSISTENCIA CON EL CONO DE ABRAMS
3. Enrasar la superfcie
retirando el exceso de
hormigón
4. Sacar el molde con
cuidado y en dirección
vertical. Esta operación debe
realizarse en 5 +- 2
segundos sin mover el
hormigón en ningún
momento.
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10. MANERA CORRECTA DE REALIZAR LA MEDIDA DE LA
CONSISTENCIA CON EL CONO DE ABRAMS
5. El asentamiento se mide
como se indica en la figura.
Si la superficie del cono es
irregular, el revenimiento o
asentamiento se determina
midindo la diferencia de
altura del molde y la del
punto medio de la parte
superior de la muestra
después del ensayo.
El tiempo total para realizar el ensayo no debe ser mayor de 2½
minutos.
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11. MANERA CORRECTA DE REALIZAR LA MEDIDA DE LA
CONSISTENCIA CON EL CONO DE ABRAMS
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12. CLASIFICACION DE LAS CONSISTENCIAS SEGUN SU
ASENTAMIENTO MEDIDO EN EL CONO DE ABRAMS.
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13. 3. HOMOGENEIDAD:
Es la cualidad por la cual los diferentes componentes del
hormigón aparecen regularmente distribuidos en toda la
masa. Se consigue con un buen amasado.
4. PESO ESPECIFICO:
Ya sea compactado o sin compactar, es un índice de la
uniformidad del hormigón durante la ejecución de una
obra.
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14. MANERA CORRECTA DE TOMAR MUESTRAS DE
HORMIGON FRESCO (INEN 1855 – ASTM C172)
Consulta para
introducción
del informe #1
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15. MANERA CORRECTA DE FABRICAR, MANEJAR Y
CONSERVAR LAS PROBETAS CILINDRICAS DE
HORMIGON (INEN 1763 – ASTM C31)
-Las muestras deberán ser tomada por un
Técnico en Ensayos de Campo del Hormigón
ACI grado I o equivalente y de acuerdo con lo
indicado en la norma INEN 1763 (ASTM C31)
- Se utilizarán moldes no absorventes ni
deformables, de 15cm de diámetro por 30cm
de altura.
- Antes de llenar los moldes, las muestras
deberán ser completamente remezcladas en
una bandeja grande, carretilla u otra
superficia limpia y no absorvente.
- Si la mustra de hormigón contiene
partículas de agregado de tamaño superior a
50mm, debe ser retirado mediante tamizado.
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16. MANERA CORRECTA DE FABRICAR, MANEJAR Y
CONSERVAR LAS PROBETAS CILINDRICAS DE
HORMIGON (INEN 1763 – ASTM C31)
-Llenar los moldes en 3 capas dando 25 golpes en cada capa, con la
varilla usada en el ensayo de Abrams.
- Finalizada la compactación de cada capa se debe golpear
ligeramente el molde de 10 a 15 veces en la parte lateral con un
martillo de goma para eliminar los huecos dejados por el varillado y
las burbujas de aire.
- Enrasar y alisar la superficie.
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17. MANERA CORRECTA DE FABRICAR, MANEJAR Y
CONSERVAR LAS PROBETAS CILINDRICAS DE
HORMIGON (INEN 1763 – ASTM C31)
- Dejar las probetas en los
moldes 24 horas entre 16C y
27C de temperatura.
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18. COMO RECONOCER UNA MALA FABRICACION
DE PROBETAS CILINDRICAS DE HORMIGON
Segregación por compactación
con varilla de punta recta.
Mala compactación.
Vacíos
internos
Manejo poco cuidadoso.
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19. EL HORMIGON ENDURECIDO
PROPIEDADES
1. PESO ESPECIFICO:
Depende de varios factores como la naturaleza y
granulometria de los áridos, y del método de compactación
empleado.
2. COMPACIDAD:
Intimamente ligada al peso específico. Una buena
compacidad no solo mejora la resistencia mecánica, sino
también física ( efecto de la helada), y química frente a
acciones agresivas.
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20. EL HORMIGON ENDURECIDO
3. PERMEABILIDAD:
Propiedad de difícil
medición. Los ensayos
solo pueden efectuarse
sobre probetas obtenidas
in situ del hormigón
endurecido, no sirviendo
de nada las probetas
enmoldadas para medir la
permeabilidad.
4. RESISTENCIA AL DESGASTE:
En carreteras por ejemplo, el hormigón debe presentar
gran resistencia al desgaste, y para ello debe ser seco, ya
que la lechada superficial es un elemento débil fácilmente
desgastable y productor de polvo.
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21. 5. RESISTENCIA A LA COMPRESION
RESISTENCIA CARACTERISTICA
Valor de la resistencia a la compresión del hormigón
simple tal que, si se ensayan varias muestras en el
laboratorio, el 95% de las probetas tienen resistencias
mayores o iguales
RESISTENCIA MEDIA
Media aritmética entre las
resistencias a compresión obtenidas
de varias muestras de hormigón.
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22. FACTORES QUE MODIFICAN LA RESISTENCIA DEL
HORMIGON
Tipo de cemento, tamaño y tipo de agregados, cantidad de
agua (relación agua/cemento), aditivos, proporciones,
condiciones de curado. Velocidad de aplicación de las
cargas. Fatiga. Influencia de las altas temperaturas.
Normativas de ensayo. Adherencia al acero.
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23. CURADO DEL HORMIGON
• El curado es proporcionar un ambiente de apropiada
temperatura y contenido de humedad en el hormigón recién
colocado, de modo que éste desarrolle el potencial de las
propiedades que se esperan de él. Un hormigón curado
adecuadamente alcanzará su máxima resistencia y durabilidad,
será más impermeable y tendrá menor riesgo de fisuración.
• HUMEDAD: Para garantizar que la resistencia del hormigón no
se vea seriamente comprometida, la humedad relativa debe
ser superior al 80%.
• TEMPERATURA: Debe mantenerse en valores cercanos a 20 C,
en todo caso superiores a 10 C e inferiores a 30 C. Su papel en
el curado es importante pero de menor incidencia que el
contenido de humedad.
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24. CURADO DEL HORMIGON
• El curado debe prevenir durante las primeras edades la
evaporación del agua superficial, manteniendo al hormigón en
condición preferentemente saturada.
• Un contenido suficiente de humedad evita retracción por
secado y permite una adecuada hidratación del cemento.
• El curado del hormigón es siempre necesario y debe comenzar
lo antes posible.
• Mientras mayor es el retraso en el inicio del curado, mayor es
la pérdida de resistencia.
• Estudios realizados demuestran que probetas sin curar
registran hasta un 40% de pérdida de resistencia a compresión
a los 28 días, en relación a las curadas.
• Cuando la temperatura ambiente supere los 5 C el curado debe
ser continuo durante 7 días o hasta alcanzar por lo menos el
70% de su resistencia.
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