Laboratorio N1 de compresión de cilindros

[pic 1]

LABORATORIO N1 DE COPRESIÓN DE CILINDROS

ANA MARIA RODRIGUEZ GUALTEROS

LAURA VALERIA RIVERO AVILA

JONATHAN HERRERA

BRYAN STEVEN REINA

UNIVERSIDAD PILOTO DE COLOMBIA

SECCIONAL DEL ALTO MAGDALENA

FACULTAD DE INGENIERÍA

PROGRAMA INGENIERÍA CIVIL

GIRARDOT, CUNDINAMARCA

2026

LABORATORIO N1 DE COPRESIÓN DE CILINDROS

ANA MARIA GUALTEROS RODRIGUEZ Cod: 430090081

LAURA VALERIA RIVERO AVILA Cod: 430091131

JONATHAN HERRERA Cod: 430090420

BRYAN STEVEN REINA Cod: 430090409

        Proyecto de aula dirigido al curso: Resistencia De Materiales

DOCENTE

GENARO PENAGOS

UNIVERSIDAD PILOTO DE COLOMBIA

SECCIONAL DEL ALTO MAGDALENA

FACULTAD DE INGENIERÍA

PROGRAMA INGENIERÍA CIVIL

GIRARDOT, CUNDINAMARCA

2026

Tabla de contenido

1.        INTRODUCCIÓN        4

2.        OBJETIVOS        5

3.        MARCO TEORICO        6

4.        DATOS DEL ENSAYO        9

5.        TIPO DE FALLA DEL CILINDRO        9

6.        CLASIFICACIÓN DEL TIPO DE CONCRETO        10

7.        ANÁLISIS DE LA GRÁFICA ESFUERZO VS. TIEMPO        11

8.        Análisis de la deformación        13

9.        DATOS QUE SE OBTUVIERON EN LAPRUEBA        14

10.        CONLUSIONES        16

REFERENCIAS        17

1. INTRODUCCIÓN

        El propósito de este informe es examinar el desempeño mecánico de un cilindro de concreto que ha sido sometido a pruebas de compresión axial, con el fin de establecer su resistencia a la compresión, identificar el tipo de falla que se presenta y analizar cómo se deforma el material mientras se aplica progresivamente la carga.

Este ensayo es una de las evaluaciones más cruciales en el ámbito de la ingeniería civil, pues permite comprobar la calidad del concreto utilizado en las construcciones estructurales, así como su habilidad para resistir esfuerzos de compresión en situaciones reales de uso. Mediante este proceso es factible obtener parámetros esenciales como la resistencia máxima (f'c), la rigidez del material y su comportamiento bajo cargas crecientes. Además, el análisis del tipo de fallo ofrece datos valiosos sobre la homogeneidad, la compactación y la adherencia interna del concreto, aspectos que afectan directamente su rendimiento estructural. Por otro lado, examinar la deformación ayuda a entender cómo responde el material desde su fase elástica inicial hasta el momento de su colapso, mostrando su naturaleza frágil y su capacidad limitada de deformarse antes de fallar.

En resumen, los resultados de este ensayo permiten realizar una evaluación completa del comportamiento del concreto, proporcionando fundamentos técnicos para su implementación correcta en el diseño y construcción de estructuras seguras y eficientes.

1. OBJETIVOS

• Objetivo General

Determinar la resistencia a la compresión de un cilindro de concreto y analizar su comportamiento durante el ensayo.

• Objetivos Especifico

• Calcular la resistencia a la compresión del cilindro.
• Identificar el tipo de falla presentada.
• Analizar la gráfica esfuerzo vs. tiempo.

1. MARCO TEORICO

El concreto, también conocido como hormigón, es un material compuesto que se usa de manera extensiva en la ingeniería civil. Se forma mediante la combinación de cemento, agregados tanto finos como gruesos, agua y, en ciertas ocasiones, aditivos. Su característica mecánica más destacada es su gran resistencia a la compresión, que lo hace ideal para utilizar en elementos estructurales como columnas, vigas y losas.

Para medir esta propiedad, se lleva a cabo una prueba de compresión en muestras cilíndricas. (sampieri, 2006)Esta prueba implica aplicar una carga axial creciente hasta que el espécimen falla. De este ensayo se obtiene la resistencia a la compresión del concreto, conocida como f'c, fundamental para el diseño estructural.

Durante la carga, el concreto muestra un comportamiento específico. En un inicio, se comporta de forma elástica, donde la deformación guarda proporción con el esfuerzo aplicado. Con el aumento de la carga, aparecen micro fisuras internas que comprometen la estructura del material, llevando a una falla repentina o frágil debido a su limitada capacidad de deformación.

Las formas de falla que pueden ocurrir incluyen falla por cono, corte, división o combinaciones de estas. El patrón de la falla proporciona información sobre la calidad del concreto, la preparación adecuada de la muestra y las condiciones bajo las cuales se lleva a cabo el ensayo.

Este método está regulado por la Norma Técnica Colombiana NTC 550-673, que establece los procedimientos para medir la resistencia a la compresión de cilindros de concreto hidráulico. Esta norma aborda aspectos como:

Tamaño de las muestras (normalmente 150 mm de diámetro y 300 mm de altura).

Condiciones de curado antes de realizar la prueba.

Tasa de carga aplicada.

Método de prueba en la máquina de compresión.

Criterios para registrar los resultados y tipos de fallas.

El seguimiento de esta norma asegura que los resultados obtenidos sean confiables, repetibles y que se puedan comparar, lo que permite una evaluación adecuada de la calidad del concreto usado en construcciones civiles.

[pic 2]

Ilustración []N1 representación de 300mm de altura

La prueba de compresión, apoyada por la normativa actual, es una herramienta fundamental para el control de calidad del concreto, permitiendo entender su comportamiento mecánico, su resistencia y su capacidad de rendimiento estructural en situaciones reales.

1. DATOS DEL ENSAYO

A continuación, se presentan los datos obtenidos durante el ensayo:

• Diámetro: 150 mm
• Altura: 302 mm
• Área: 17,671.44 mm²
• Peso: 12.12 kg
• Densidad: 2271.03 kg/m³
• Fuerza máxima aplicada: 739.70 kN
• Resistencia a la compresión (f'c): 41.86 MPa

1. TIPO DE FALLA DEL CILINDRO

De acuerdo con la conducta mostrada y el gráfico entregado, el cilindro exhibe un defecto de tipo 2 (cono y corte).

Las características de este tipo de falla son:

• Desarrollo de un cono en uno de sus extremos.
• Existencia de planos inclinados al corte.
• Ruptura en un ángulo con respecto al eje del cilindro.

La falla de tipo cono y corte sugiere que el cilindro mantuvo una distribución adecuada de tensiones durante la prueba. Este comportamiento es característico de concretos de buena calidad, con una compactación apropiada y una correcta unión interna entre sus elementos.

[pic 3]

[pic 4]

Ilustración []N2 representación                                           Ilustración []N3 mas visible

1. CLASIFICACIÓN DEL TIPO DE CONCRETO

Con base en la resistencia obtenida, El concreto se clasifica como, Concreto de alta resistencia

f'c = 41.86 MPa.

• Supera el rango de 28 MPa, considerado como límite para concretos convencionales.
• Presenta alta capacidad portante.
• Muestra un comportamiento estructural adecuado bajo cargas elevadas.

1. ANÁLISIS DE LA GRÁFICA ESFUERZO VS. TIEMPO

La gráfica obtenida durante el ensayo permite identificar claramente el comportamiento del material bajo carga.

[pic 5]

Ilustración []N4 representación de Duración de compresión

Durante los primeros momentos, se nota un ligero aumento en el esfuerzo, que corresponde a:

Colocación del cilindro en la máquina

...