Este documento describe el procedimiento para preparar una muestra de roca (testigo) según la norma ASTM D4543, incluyendo cortar la muestra a un largo y diámetro específicos, pulir las caras, y verificar que cumpla con tolerancias de planicie, paralelismo y perpendicularidad mediante el uso de un medidor dial. El objetivo es obtener una muestra normalizada para su uso en ensayos mecánicos destructivos y no destructivos.

1. Universidad de Santiago, Chile
Depto. de Ingeniería en Minas
Laboratorio de Mecánica de Rocas y Geotecnia
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Método de ensayo para la preparación de una muestra (testigo),
según Norma ASTM D4543
1. Resumen de Método:
Lo que se busca en este práctico, es la preparación de una muestra de roca (testigo) según normativa
ASTM D4543, esto implica que el testigo en cuestión, debe poseer una longitud, diámetro y pulido de
caras determinado, para que esté pueda ser utilizado en posteriores ensayos de carácter no destructivo y
destructivo.
2. Objetivos:
- Obtener una relación de largo y diámetro entre 2 – 2,5
- Conseguir un pulido de caras, de forma tal que se cumpla tolerancia de la planicie de caras, paralelismo y
perpendicularidad.
3. Equipo e Instrumentos
3.1 - Equipo de Protección Personal (EPP):
- Guantes
- Lentes de protección o antiparras
- Mascarilla de seguridad
- Overol
- Protectores auditivos
- Zapatos de Protección
3.2 - Equipo de laboratorio:
- Cortadora de Testigo
- Medidor Dial
- Pie de Metro
- Plumón
- Rectificadora
- V-Block
4. Fundamentos Teóricos:
Para llevar a cabo este procedimiento, tener en cuenta las siguientes fórmulas:
Relación Largo-Diámetro
Ecuación N°1

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Realizado por: Ivo Fritzler S.
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Donde L corresponde a la longitud del testigo y D a su diámetro.
Tolerancia máxima en caras de testigo
Ecuación N°2
Esto se refiere al análisis que se realiza por Medidor Dial, es la tolerancia máxima permitida en cada cara del
testigo.
Determinación de perpendicularidad en caras
Ecuación N°3
Donde
Ecuación N°4
Delta ( ) representa la variación entre el punto máximo y mínimo obtenido con medidor Dial en una dirección
determinada y D el diámetro del testigo.
Determinación de paralelismo de las caras
Ecuación N°5
Ecuación N°6
Donde corresponden a las pendientes de las rectas que representan cada cara, y el ángulo
entre ellas.
5. Procedimiento:
Para llevar a cabo este practico, se debe realizar la siguiente secuencia de pasos:
- Si la materia prima a trabajar es una colpa extraer con un saca testigos, en caso contrario, es decir
que la muestra sea un testigo, se procede a determinar dimensiones de diámetro

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- Para la medición de diámetro se recomienda realizar 3 medidas a lo largo del testigo a una distancia
similar para cada medida, distancia no especificada (estas medidas se realizan con pie de metro, es
recomendable utilizar un V-Block para el soporte de testigo).
- Una vez obtenida las tres medidas de diámetro, se debe determinar el diámetro promedio, esta
dimensión permitirá determinar el largo del testigo, para su corte.
- Para la obtención del largo, utilizar ecuación N°1.
- Obtenido diámetro y largo, se procede a marcar testigo según medidas, para posteriormente llevarlo
a cortadora de testigo.
- Se procede a cortar en cortadora de testigos, según dimensiones marcadas
- Posterior a su corte, se limpian extremos, ideal humedecer un poco.
- Se procede a pintar extremos con plumón, el color de plumón dependerá del tono del testigo, ya que
este color servirá como indicador de pulido en rectificadora.
- Posteriormente, se procede a llevar testigo a rectificadora, la cual cumple la función de pulir
extremos, ya que en corte de testigo, caras quedan desniveladas.
- Posterior al pulido de testigo en rectificadora, para ambas caras, se procede a su correcto limpiado.
- Luego, se utiliza medidor dial, el fin de esté, es determinar que tan lisas quedaron caras, tras la
rectificación.
- La medición realizada por el medidor dial se realizará en 3 direcciones, cada una a 120° de la
anterior, el medidor debe estar coordenado en 0 y para la realización de cada medida en la
orientación deseada, debe ser ubicado en el centro del testigo, desde ahí desplazarse para cada
extremo y determinar los errores máximos y mínimos de la orientación estudiada.
- Cada error máximo y mínimo deberá cumplir con Ecuación N°2.
- Obtenido los datos para cada orientación, es decir 2 puntos por orientación (máx. y mín.), 6 puntos
por cara, para cada orientación se debe analizar su perpendicularidad (Ecuación N°3 y N°4).
- Posterior a esto, se debe realizar la gráfica de ambas caras del testigo y comprobar el paralelismo de
estás (Ecuación N°5 y N°6).
- Si cada paso anterior, cumple, la muestra está preparada para ser utilizada en ensayos posteriores.
6. Ejemplo práctico
Supóngase, se realizó medida en 3 orientaciones a testigo de diámetro 47mm y largo 108,1 mm
(comprobar con Ecuación N°1), como se muestra en la figura N°1:
N
O
NO
E
SE
Figura N°1 – Cara basal de testigo
S

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El punto azul en el centro, representa el punto cero donde debe ir ubicado medidor Dial para realizar la
medición.
Las mediciones para ambas caras, deben ser realizadas con las mismas orientaciones escogidas.
Supóngase se obtuvieron los siguientes resultados de medición:
Orientación
Cara basal 1 (mm) Cara basal 2 (mm)
Error máx. Error mín. Error máx. Error mín.
N-S 0,013 0,002 0,018 -0,01
O-E 0,01 -0,008 0,02 0,003
NO-SE 0,009 0,002 0,01 -0,002
Se debe analizar cada error máximo y mínimo para cada cara y verificar que cumpla Ecuación N°2, para
este caso, todos cumplen con la tolerancia.
Posterior a esto, se determinan los deltas para cada cara y se verifica que cumplan con Ecuación N°3
(Perpendicularidad).
Orientación
Cara basal 1
(mm)
┴
Cara basal 2
(mm)
┴
Error
máx.
Error
mín.
Error
máx.
Error
mín.
N-S 0,013 0,002 0,011 0,00023 0,018 -0,01 0,008 0,00017
O-E 0,01 -0,008 0,002 0,000042 0,02 0,003 0,017 0,00036
NO-SE 0,009 0,002 0,007 0,00048 0,01 -0,002 0,008 0,00017
Posterior a esto, se puede concluir que todos cumplen con perpendicularidad de caras.
A continuación se procede a graficar, considerando en el eje y los y en el eje x las orientaciones, las
cuales para poder lograr el ajuste lineal serán consideradas 1, 2, 3.
Gráfica N°1 – Caras Basales de Testigo

5. Laboratorio de Mecánica de Rocas y Geotecnia
Realizado por: Ivo Fritzler S.
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En las graficas expuestas anteriormente, se consideró la orientación N-S = 1, E-O = 2 y NO-SE = 3.
Con el ajuste lineal realizado, se procede a utilizar las pendientes obtenidas para cada cara, que fueron:
El ángulo corresponderá a:
Luego, se cumple paralelismo de caras (según Ecuación N°6) y la muestra se considera aprobada para
ser utilizada en ensayos no destructivos y destructivos.
7. Comentarios:
- El ejemplo práctico considera un diámetro de 47 mm según norma D4543, esta medida es un
diámetro óptimo, también se considera aceptable mayor a está.
- Para este práctico, no se cumple al pie de la letra la norma, la idea es simplemente que la persona
que está realizando esta actividad comprenda el procedimiento, ya que los testigos a ensayar
probablemente posean diámetros más bajos de 47 mm y por ende el ensayo sería inválido,
teóricamente hablando.
- También se obvia el análisis del cuerpo del testigo, se realiza un proceso similar al de la
perpendicularidad de caras, sólo que se realiza la medida a lo largo y se determinan sólo deltas y
estos deben ser inferiores a 26 mm aprox.
- Se aconseja leer Norma ASTM D4543, para mayor compresión y detalle de la experiencia.
- Este documento, es a modo de resumen de la experiencia realizada, para que la persona que realice
este práctico comprenda de mejor manera, lo que se pide o vaya con una idea de lo que hará.
8. Anexos
8.1 - Imágenes de Referencia
8.1.1 - Equipo de Protección Personal (EPP)
Uso:
En corte de Testigo de roca.
Figura N°2 - Guantes

6. Laboratorio de Mecánica de Rocas y Geotecnia
Realizado por: Ivo Fritzler S.
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Figura N°3 - Antiparras
Figura N°4 - Mascarilla de Seguridad
Figura N°5 - Overol
Figura N°6 - Protectores Auditivos
Uso:
En corte de Testigo de roca
y rectificación.
Uso:
En corte de Testigo de roca y
rectificación.
Uso:
Durante toda la experiencia.
Uso:
En corte de Testigo de roca, se
puede usar en rectificación, pero
no es obligación.

7. Laboratorio de Mecánica de Rocas y Geotecnia
Realizado por: Ivo Fritzler S.
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Figura N°7 - Zapatos de Protección
8.1.2 - Equipo de Laboratorio
Figura N°8 - Cortadora de Testigo, ISESA, Modelo IS-300-350 e380
Figura N°9 - Medidor Dial (soportado)
Uso:
Durante toda la experiencia.
Uso:
Para cortar testigo, según
dimensiones.
determinadas.
Uso:
Para determinar errores post-
rectificado en caras o
superficies laterales de testigo.

8. Laboratorio de Mecánica de Rocas y Geotecnia
Realizado por: Ivo Fritzler S.
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Figura N°10 - Pie de Metro Digital
Figura N°11 - Plumón
Figura N°12 - Rectificadora Automática, Modelo M618A
Uso:
Para determinar dimensiones de
testigo.
Uso:
Para marcar longitud de testigo y
posterior al corte, pintar extremos
de testigo para llevar a
rectificado.
Uso:
Para lograr un correcto pulido de
caras de testigo, post-corte.

9. Laboratorio de Mecánica de Rocas y Geotecnia
Realizado por: Ivo Fritzler S.
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Figura N°13 - V-Block
*Las imágenes mostradas anteriormente no necesariamente son del laboratorio de Mecánica de Rocas, pero
sirve para dar una idea de los instrumentos que se poseen.
Uso:
Para lograr mayor estabilidad al
momento de realizar medidas en
testigo.