Unos Ensayos no destructivos

1. Introducción:

En el presente laboratorio se presentaran distintos ensayos complementarios en el concreto. Esta vez son ensayos para concreto endurecido. Estos ensayos se dividen en2 tipos: los ensayos destructivos y los no destructivos. En este laboratorio se presentaran 4 ensayos. El primero mediante el uso del esclerómetro el cual nos brindara la uniformidad del concreto. El segundo ensayo será el método de prueba estándar para la velocidad del pulso ultrasónico a través del concreto, el tercero la extracción y ensayos de núcleo de concreto también llamadas diamantinas y por último el cuarto que es la profundidad de penetración al agua bajo presión.

1. Ensayos Realizados:

ENSAYO 1: DETERMINACIÓN DE LA UNIFORMIDAD DEL CONCRETO MEDIANTE EL USO DEL ESCLERÓMETRO

Equipo:

-Esclerómetro

Procedimiento:

-Se delimita el área en el cual se va a realizar el ensayo la cual según la norma ASTM c805 de tener un espesor mayor a 100 mm. En caso la superficie tenga tarrajeo se debe retirar antes de realizar el ensayo.

-Posteriormente se limpia y si es necesario, en el caso de una superficie muy rugosa o que no presente una zona debidamente plana se debe pulir la superficie hasta dejarla lo más lisa posible para que los valores hallados con el esclerómetro sean valores significativos. Dicha superficie debe estar seca

-La norma ASTM C805 sugiere tomar diez puntos del área delimitada con una distancia de punto a punto no mayor de una pulgada.

-Para términos prácticos tomaremos 15 puntos y se procederá a realizar el ensayo.

-El esclerómetro debe encontrarse perpendicular a la superficie que va a ser ensayada.

-La norma también dice que si se tiene más de 2 puntos que difieran de la media en más de 6 unidades el ensayo debe ser descartado. Es por esta razón que tomamos 15 puntos para tener mayor margen de error.

ENSAYO 2: ENSAYO: MÉTODO DE PRUEBA ESTANDAR PARA LA VELOCIDAD DEL PULSO ULTRASÓNICO A TRAVÉS DEL CONCRETO.

Equipos:

-Equipo de medición de onda ultrasónica modelo Pundit PL-200PE, de la marca PROCEQ

- Barra de calibración

- Transductores de velocidad de pulso de 54 kHz.

- Agente de Acoplamiento (vaselina)

Antecedentes:

Se realizó el moldeo de tres bloques prismáticos de 50x50x25cm de una mezcla de relación agua/cemento de 0.7 y 0.5. Los bloques tienen embebidos distintos tipos de objetos que deben ser identificados en las lecturas con la onda tipo corte.

Procedimiento:

-Se delimita el área en la cual se realizara el ultrasonido. En caso la superficie presente tarrajeo se debe retirar.

-Luego se calibran los transductores para esto se aplica la vaselina en los extremos de la Barra Calibradora (cilindro prismático) y en las superficies de contacto de los transductores. Después se presionan los transductores con firmeza contra los extremos de la barra hasta que el tiempo de tránsito se muestre estable en la pantalla el cual debe coincidir con el que dice la barra calibradora.

-Se coloca suficiente cantidad del agente de acoplamiento sobre los transductores, los cuales se ubican directamente opuestos entre sí en las caras del espécimen de evaluación (bloque prismático).

- Se registra el tiempo y la Velocidad de ensayo que figura en la pantalla cuando este estable.

-Por fines académicos y de tiempo solo se realizó el ensayo por transmisión directa es decir que los transductores se encuentren a la misma altura como muestra la imagen.

[pic 1]

        [pic 2]

ENSAYO 3: EXTRACCIÓN Y ENSAYO DE NUCLEOS DE CONCRETO.

Equipos:

- Taladro HILTI DD130: para obtener núcleos cilíndricos, con broca tubular impregnada con fragmentos de diamantes.

- Sierra: para cortar los extremos de los núcleos extraídos.

- Máquina universal de ensayos.

- Pie de rey

Procedimiento:

-Se especifica la ubicación de extracción de las muestras con el detector de metales ya que se debe evitar comprometer el acero de refuerzo.

-Se fija el equipo de extracción en la zona de trabajo.

-Se realiza la perforación para la posterior extracción. En este laboratorio la perforación será de extremo a extremo del elemento de concreto a ensayar.

-Se procede a identificar la muestra.

-Se colocan el bolsas plásticas para protegerlas y llevarlas al laboratorio de esta manera evitamos que tenga contacto con algún agente externo que pueda perjudicar el ensayo.

-Si es necesario se recortan las caras de asiento hasta obtener la longitud deseada.

-Se ponen las muestras nuevamente en bolsas plásticas selladas y se les deja en esa condición por lo menos un periodo de cinco días antes de realizar el ensayo.

-Se pone capping y con el pie  de rey se mide el diámetro y la longitud.

-Finalmente, se realiza el ensayo en compresión según la norma ASTM C39 o NTP 339.034 según los requerimientos del cliente.

ENSAYO 4: PROFUNDIDAD DE PENETRACIÓN AL AGUA BAJO PRESIÓN

Equipos:

- Equipo de permeabilidad FORM+TEST WE 6 MMZ

- Tanque de presión

- Sierra: para cortar especímenes de tamaño adecuado, conforme a la norma.

- Pie de rey.

Procedimiento:

-Después de desmoldar las probetas, que pueden ser cúbicas, cilíndricas o prismáticas, la cara que va a ser expuesta a la presión de agua se raspa con un cepillo de puntas metálicas antes de colocarlas en curado.

-Luego de 28 días de curado, se cortan las probetas a una longitud no menor de 150 mm para después ser llevadas al equipo de permeabilidad bajo una presión de 0.5 Mpa (500±50 kPa) durante 72 ± 2 horas.

-Pasado las 72 horas o tres días, las probetas son cortadas por la mitad, perpendicular a la cara en la que se aplica la presión de agua, y se procede a medir con el pie de rey la profundidad máxima de penetración del agua de cada probeta.

1. Resultados Obtenidos:

ENSAYO 1: DETERMINACIÓN DE LA UNIFORMIDAD DEL CONCRETO MEDIANTE EL USO DEL ESCLERÓMETRO.

[pic 3]

[pic 4]

De los valores obtenidos primero calculamos el promedio

[pic 5]

Con este valor eliminamos 6 para tener 9 datos que es lo mínimo que pide la norma ya que de 10 datos solo se puede eliminar 1 caso contrario se debe rehacer el ensayo

[pic 6]

[pic 7]

Nos quedamos con esos valores

Posteriormente utilizamos las siguientes formulas:

Para un índice de rebote entre 20 y 24: Fc = 1,73 x IR – 34,5

Para un índice de rebote entre 25 y 50: Fc = 1,25 x IR – 23,0

Dado que los valores oscilan entre 25 y 50 se usara la segunda fórmula

[pic 8]

[pic 9]

[pic 10]

[pic 11]

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[pic 13]

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[pic 15]

[pic 16]

Con estos valores se obtiene un promedio de 32.55 MPa que es aproximadamente 331.92 kg/cm2

Porcentaje Residual = (Resistencia real – Resistencia estimada) x 100 /Resistencia real

Porcentaje Residual= 5.166 %

Ensayo 2: MÉTODO DE PRUEBA ESTANDAR PARA LA VELOCIDAD DEL PULSO ULTRASÓNICO A TRAVÉS DEL CONCRETO.

Se realizaron 2 ensayos 1 en el cual los trasductores solo se separaban por 25mm de concreto y el segundo ensayo en el cual dentro del concreto habia un cilindro que tenía el rol de obstaculo para medir la diferencia de tiempo y velocidad entre ambos ensayos.

Primer Ensayo

V1=4045 m/s

Segundo Ensayo

V2=3337 m/s

Ensayo3: EXTRACCIÓN Y ENSAYO DE NUCLEOS DE CONCRETO.

Para estos ensayos según el A.C.I. la temperatura de las diamantinas debe estar entre 15 a 30°C y una humedad relativa menor a 60% por 7 días antes de realizar el ensayo.

En el caso que el concreto vaya a ser utilizado en un ambiente con humedad las diamantinas deberán sumergirse en agua por 48 horas y realizar los ensayos húmedos.

La ASTM a diferencia del A.C.I indica que el curado debe ser de solo 40 horas.

En caso de relación longitud diámetro menor a 2 se deberá multiplicar por un factor de corrección según lo que indica la siguiente tabla[pic 17]

[pic 18]

Ensayo4: PROFUNDIDAD DE PENETRACIÓN AL AGUA BAJO PRESIÓN

Inmediatamente después de desmoldar la probeta, se desbasta la superficie de la cara de la probeta que va a estar expuesta a la presión del agua, con un cepillo de púas metálicas.

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