Resistencia Minima Y Promedio Del Concreto - Tec Concreto 3u4f4p

UNIVERSIDAD CATÓLICA SEDES SAPIENTIAE FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

RESISTENCIA MINIMA Y PROMEDIO DEL CONCRETO

PRESENTADO POR: NATEROS LEYVA, JORDAN VIDAL CATEDRA: TECNOLOGÍA DEL CONCRETO CATEDRATICO(A): Ing. WISMANN MANRRIQUE ANSHIE JOSSELYN

TARMA -PERU 2015

TECNOLOGIA DEL CONCRETO

CONTENIDO

Pág. INTRODUCCION

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1. OBJETIVOS_________________________________________

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MARCO TEORICO_________________________________________

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2. RESISTENCIA A LA COMPRESION DEL CONCRETO_______

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2.1.

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RESISTENCIA MECANICA DEL CONCRETO___________

2.1.1. NECESIDAD DE PRUEBAS DURANTE LA

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CONSTRUCCION _________________________________ 3. ¿POR QUE SE DETERMINA LA RESISTENCIA A LA

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COMPRESION?______________________________________ 4. RESISTECIA MINIMA Y REISTENCIA PROMEDIO DEL

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CONCRETO_________________________________________ 5. RESISTENCIA DEL CONCRETO EN LAS ESTRUCTURAS___

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5.1.

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¿QUE ES LA RESISTENCIA DEL CONCRETO EN LAS ESTRCTURAS?___________________________________

6. COMO VERIFICAR LA RESISTENCIA A LA COMPRESION

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DEL CONCRETO ____________________________________ 6.1.

NORMATIVA DE VERIFICACION _____________________

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7. CONCLUSIONES ____________________________________

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8. RECOMENDACIONES ________________________________

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9. BIBLIOGRAFIA ______________________________________

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INTRODUCCION La resistencia de un concreto, normalmente aumenta con la edad. Dicho aumento se produce muy rápidamente durante los primeros días posteriores a su colocación, resultando más gradual al transcurrir el tiempo, aún continuará incrementándose en una proporción más reducida durante un periodo de tiempo indefinido. La resistencia a compresión de un concreto a los 28 días, determinada de acuerdo con ensayos normalizados y suponiendo que haya sido curado en forma correcta, se emplea generalmente como índice de calidad del mismo. Generalmente el diseñador de estructuras, especifica en la memoria de cálculos y en los planos una resistencia a la compresión del concreto (F´c), la cual utilizó como base para calcular el dimensionamiento y el refuerzo de los diferentes elementos de una obra. Cuando en la obra se obtenga una resistencia menor que la especificada (F´c), se disminuirá el factor de seguridad de la estructura. Para evitar esta posible disminución de seguridad y debido a que toda obra se obtienen diferentes valores de resistencia para una misma mezcla, debido a variaciones en la dosificación, mezcla, transporte, colocación, compactación y curado del concreto; la mezcla deberá dosificarse para obtener una resistencia a la compresión promedia (F´cr) mayor que F´c.

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1. OBJETIVOS 

Reconocer las diferencias entre la resistencia mínima y promedio del concreto.



Aprender cómo y de donde surgen los valores de la resistencia mínima y promedio del concreto.



Aprender a verificar la resistencia del concreto ante la comprensión mediante la normativa vigente.

MARCO TEORICO. 2. RESISTENCIA A LA COMPRESION DEL CONCRETO La resistencia a la compresión de las mezclas de concreto se puede diseñar de tal manera que tengan una amplia variedad de propiedades mecánicas y de durabilidad, que cumplan con los requerimientos de diseño de la estructura. La resistencia a la compresión del concreto es la medida más común de desempeño que emplean los ingenieros para diseñar edificios y otras estructuras. La resistencia a la compresión se mide tronando probetas cilíndricas de concreto en una máquina de ensayos de compresión, en tanto la resistencia a la compresión se calcula a partir de la carga de ruptura dividida entre el área de la sección que resiste a la carga y se reporta en Kg/cm2 que es más común en nuestro medio pero en unidades del SI se reportan en mega páscales (MPa). 2.1. La

RESISTENCIA MECANICA DEL CONCRETO. resistencia

mecánica

del

concreto

endurecido

ha

sido

tradicionalmente la propiedad más identificada con su comportamiento como material de construcción. En términos generales, la resistencia mecánica, que potencialmente puede desarrollar el concreto, depende de la resistencia individual de los agregados y de la pasta de cemento endurecida, así como, de la adherencia que se produce en ambos materiales. En la práctica, habría que añadir a estos factores el grado de densificación logrado en la mezcla ya que, como ocurre con otros materiales, la proporción [NOMBRE DEL AUTOR]

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de vacíos en el concreto endurecido tiene un efecto decisivo en su resistencia. La adquisición de la resistencia mecánica de la pasta de cemento conforme endurece es una consecuencia inmediata del proceso de hidratación de los granos de cemento. En los concretos de baja resistencia (menos de 200 Kg/cm2), a la edad de servicio (más de 28 días) es frecuente que la resistencia propia de la pasta sea el factor predominante, mientras que en los niveles altos (más de 500 Kg/cm2) tiende a predominar la adherencia pasta / agregado como factor determinante de la resistencia del concreto. En los niveles intermedios que son los más usuales en las estructuras ordinarias,

la

resistencia

del

concreto

puede

ser

limitada

indistintamente por la resistencia de la pasta, la adherencia pasta /agregado,

o

una

combinación

de

ambas,

dependiendo

significativamente de las características de forma, textura superficial y tamaño máximo de los agregados. 2.1.1. NECESIDAD DE PRUEBAS DURANTE LA CONSTRUCCION Por más de 70 años en la práctica norteamericana, la prueba lo más extensamente posible usada para el concreto, ha sido la prueba de compresión del cilindro estándar. El método de prueba es relativamente fácil de realizar en términos del muestreo, preparación de especímenes, y determinación de la fuerza. Cuando se realiza correctamente, esta prueba tiene una baja variación de resistencia dentro del laboratorio, y por lo tanto se presta fácilmente para ser utilizada como estándar. La fuerza compresiva que se obtiene así es modificada por factores especificados y utilizada para verificar las fuerzas nominales de estructurales. Este valor de fuerza es, por lo tanto, un parámetro esencial en códigos de diseño. La prueba se utiliza principalmente como base para el control de calidad para asegurar que los requerimientos del proyecto estén asegurados. No es pensada para determinar la fuerza [NOMBRE DEL AUTOR]

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sobre el terreno del concreto, puesto que no se tienen en cuenta ninguno de los efectos de colocación, compactación, o curado. Por ejemplo, es inusual para el concreto en una estructura tener las mismas características que un cilindro estándar - curado en la misma edad de ensayo. Además, desde entonces los cilindros estándar - curado se prueban generalmente a una edad de 28 días, no pueden ser utilizados para determinar si la fuerza adecuada existe en edades tempranas para el retiro seguro del encofrado o de la aplicación de post - tensado. El concreto en porciones de una estructura, tales como columnas, puede desarrollar la fuerza igual a la fuerza estándar del cilindro de 28 días para el momento en que se sujete a las cargas de cálculo. Sin embargo, el concreto en los más flexibles y más pre - esforzados no desarrolla su fuerza de 28 días, antes que requieran los validar porcentajes grandes de sus cargas de cálculo. Por estas razones, en las pruebas in situ es necesario determinar la resistencia del concreto en las localizaciones críticas en una estructura y ocasionalmente cuando las operaciones son cruciales en la programación de la construcción. Tradicionalmente, ha sido obtenida una cierta medida de la fuerza del concreto en la estructura usando los cilindros curados in situ. Éstos supuestamente se curan en obra bajo las mismas condiciones que el concreto en la estructura. Sin embargo, la fuerza medida de los cilindros curados in situ es a menudo perceptiblemente diferente de la fuerza sobre el terreno porque es difícil, y a menudo imposible, tener la sangría idéntica, la compactación, y tener las mismas condiciones de curado para el concreto en cilindros que para el concreto en estructuras. Los especímenes curados in situ también se prestan a errores debido a la dirección incorrecta o al almacenaje inadecuado, que puede generar datos errados para las operaciones críticas. [NOMBRE DEL AUTOR]

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Para resolver horarios rápidos en la construcción, aplicación de post- tensado, fin de curado, y el retiro de encofrados, y permitirle proceder con seguridad a estas operaciones, es necesario el uso de pruebas in situ, confiables para determinar la resistencia del concreto sobre el terreno. La necesidad de tal información de la resistencia es acentuada por varios incidentes de la construcción que se habrían podido prevenir si se hubiesen realizado las pruebas en el terreno. 3. ¿POR QUÉ SE DETERMINA LA RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN? 

Los resultados de las pruebas de resistencia a la compresión se usan fundamentalmente para determinar que la mezcla de concreto suministrada cumpla con los requerimientos de la resistencia especificada, ƒ´c, del proyecto.



Los resultados de las pruebas de resistencia a partir de cilindros moldeados se pueden utilizar para fines de control de calidad, aceptación del concreto o para estimar la resistencia del concreto en estructuras, para programar las operaciones de construcción, tales como remoción de cimbras o para evaluar la conveniencia de curado y protección suministrada a la estructura. Los cilindros sometidos a ensayo de aceptación y control de calidad se elaboran y curan siguiendo los procedimientos descritos en probetas curadas de manera estándar según la norma ASTM C31 “Práctica estándar para elaborar y curar cilindros de ensaye de concreto en campo”. Para estimar la resistencia del concreto in situ, la norma ASTM C31 formula procedimientos para las pruebas de curado en campo. Las probetas cilíndricas se someten a ensayo de acuerdo a ASTM C39, “Método estándar de prueba de resistencia a la compresión de probetas cilíndricas de concreto”



Un resultado de prueba es el promedio de, por lo menos, dos pruebas

de

resistencia

curadas

de

manera

estándar

o

convencional elaboradas con la misma muestra de concreto y sometidas a ensaye a la misma edad. En la mayoría de los casos, [NOMBRE DEL AUTOR]

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los requerimientos de resistencia para el concreto se realizan a la edad de 28 días. 4. RESISTENCIA

MINIMA

Y

RESISTENCIA

PROMEDIO

DEL

CONCRETO. Según la Norma E-060, deben ser dos probetas las que se ensayen como mínimo y ambas obtenidas de la misma muestra de concreto. Para entender mejor lo explicado hasta aquí, veamos una de las experiencias de Juan Seguro: Al maestro Juan Seguro, el sábado 30/07/11, le tocó vaciar 20 columnas en la obra que está realizando. Él ya decidió preparar y vaciar sucesivamente tres tandas exactamente iguales (forma de preparación, dosificación, transporte, colocación, compactación, etc.). Antes de preparar el concreto, Juan revisa el plano estructural a fin de ver la especificación allí escrita y encuentra lo siguiente: Concreto de columnas: f´c = 210 kg/cm2 Con este dato y muy cuidadosamente, Juan Seguro brinda las instrucciones precisas a su personal sobre la forma de preparación, dosificación, transporte, colocación, compactación, etc., a fin que, una vez endurecido los concretos (28 días), cumpla con dicha especificación. Con estos cuidados, Juan ordena empezar con la preparación del concreto en obra para luego hacer el vaciado. Pero Juan quiere estar seguro de hacer lo correcto y despejar cualquier duda, por eso, consideró además elaborar dos probetas con el concreto de las columnas para realizar los ensayos que recomienda la Norma E-060. Para ello, procedió de la siguiente manera: Como las tres tandas las preparó exactamente de la misma manera, seleccionó la segunda para sacar un poco de mezcla, con la cual hizo sus dos probetas. Esperó cuidadosamente que los días transcurrieran y con el tratamiento correspondiente, su concreto vaciado cumplió los 28 días al igual que sus probetas, así todo quedó preparado para la verificación de la resistencia a la compresión. [NOMBRE DEL AUTOR]

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El mismo día que las dos probetas cumplieron 28 días (27/08/11), Juan las llevó a un Laboratorio de Estructuras de una reconocida universidad, solicitó la realización de 2 ensayos de compresión (uno por cada probeta), a un costo muy bajo (7.00 soles por probeta, precio referencial en Lima), se hicieron las pruebas solicitadas y le entregaron los siguientes resultados: Promedio = (215.6 + 232.4)/2 = 224 kg/cm2

Como verás, la cifra es mayor que lo especificado en el plano estructural (f´c = 210 kg/cm2), este resultado es positivo y le dice al maestro lo siguiente: 

La calidad del concreto está garantizada.



Juan Seguro respeta las indicaciones de los planos estructurales.



La estructura se comportará bien ante fuerzas externas (sismos).



La forma como trabaja Juan Seguro es la correcta, pues le brinda buenos



resultados.



Juan trabajará en el futuro con mucha seguridad.



Juan se sentirá bien y aumentará su prestigio y autoestima como maestro.

5. RESISTENCIA DEL CONCRETO EN LAS ESTRUCTURAS 5.1.

¿QUE ES LA RESISTENCIA DEL CONCRETO EN LAS

ESTRUCTURAS? Las estructuras de concreto (hormigón) son diseñadas para soportar cargas vivas y muertas durante el periodo de construcción y de servicio. Durante la construcción se obtienen muestras de concreto y [NOMBRE DEL AUTOR]

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procedimientos de las normas ASTM son utilizados para medir la resistencia potencial del concreto que es entregado. Se moldean cilindros de ensayo (probetas) y se curan a temperaturas de 17 a 27° C durante un día y posteriormente se cura de forma húmeda en el laboratorio hasta que son rotos en un ensayo a comprensión normalmente a una edad de 7 y 28 días. La resistencia del concreto en la estructura no será equivalente a lo medido sobre los cilindros de ensayo para la manipulación, el vaciado (colado), la compactación y el curado del concreto en las estructura deben asegurar un adecuado porcentaje de esa resistencia potencial en la estructura. Los principios del diseño estructural reconocen esto y el código ACI de la edificación, el ACI 318, cuenta con un proceso de aseguramiento de la seguridad estructural de la construcción de concreto. 6. COMO VERIFICAR LA RESISTENCIA A LA COMPRENSION DEL CONCRETO. A lo largo de la historia, los constructores siempre han buscado perfeccionar los procesos de construcción y utilizar materiales de alta resistencia, siendo el concreto uno de los más preferidos. Como sabemos, el concreto hoy cumple un papel importante en la estructura de casi todas las obras. Justamente, porque una de sus principales propiedades es su alta capacidad para soportar diversas cargas de compresión. La resistencia a la compresión que requiere un determinado tipo de concreto la podemos encontrar en los planos estructurales con el símbolo: f´c, acompañado de un número que el ingeniero estructural siempre coloca (ejemplo: f´c = 210 kg/cm2), y que señala la resistencia que debe alcanzar el concreto a los 28 días de su elaboración en obra. El ingeniero usualmente da por hecho que el concreto colocado en la estructura alcanzará la resistencia especificada, pero eso no ocurre siempre. Son varios los factores (forma de preparación, cantidad de materiales utilizados, calidad de los agregados, etc.) que afectan positiva o negativamente esta importante propiedad del concreto. Por eso [NOMBRE DEL AUTOR]

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debemos realizar una verificación para estar completamente seguros de su calidad. Todos los profesionales de la construcción (grande, mediano o pequeño) deben tener presente esta recomendación. 6.1.

NORMATIVA DE VERIFICACIÓN

Precisamente, la Norma E-060: Concreto Armado, en sus Artículos 4.12 y 4.15, nos recomienda, en su Capítulo "Requisitos de construcción", aplicar lo siguiente en todas nuestras obras: "La verificación del cumplimiento de los requisitos para f´c, se basará en los resultados de probetas de concreto preparadas y ensayadas de acuerdo a las Normas. Se considera como un ensayo de resistencia, al promedio de los resultados de dos probetas cilíndricas preparadas de la misma muestra de concreto y ensayadas a los 28 días de moldeadas las probetas". Esto quiere decir que la verificación de la resistencia a la compresión del concreto se realiza mediante ensayos de probetas en laboratorios de estructuras, las probetas son elaboradas previamente en obra de acuerdo a simples procedimientos normalizados. Vaciando las columnas: Una parte de la mezcla se usa para verificar la resistencia a la compresión del concreto. Los planos estructurales (f´c); de esta manera, se establece con absoluta precisión si el concreto cumplió con lo indicado. Si el resultado fuera positivo, la estructura tendrá un comportamiento adecuado, tal y como planificó el ingeniero estructural; caso contrario, la edificación tendrá problemas en el futuro. 7. CONCLUSIONES 

Haciendo las pruebas de compresión del concreto estamos cerciorándonos si el concreto que estamos utilizamos llegara a la resistencia

establecida

en

las

especificaciones

técnicas

encontradas en los planos adjuntos de una obra civil. 

Al respetar los reglamentos otorgados por el estado en el caso de resistencia del concreto la norma técnica peruana E-0.60. estamos trabajando de una forma correcta y segura. [NOMBRE DEL AUTOR]

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8. RECOMENDACIONES   

Se debe respetar los reglamentos otorgados por el estado en el caso de resistencia del concreto la norma técnica peruana E-0.60. Para la resistencia promedio sacar como mínimo dos probetas. Respetar los parámetros de las especificaciones técnicas es decir, llegar como mínimo a la f´c mínima requerida para un concreto en cualquier edificación.

9. BIBLIOGRAFIA. 

NORMA

E-0.60,

Ministerio

de

vivienda,

construcción

y

saneamiento, 2009 

PRUEBA

DE

RESISTENCIA

A

LA

COMPRESIÓN

DEL

CONCRETO. NRMCA, 2008. 

RESISTENCIA A LA COMPRENSIÓN DEL CONCRETO A PARTIR DE LA VELOCIDAD DE PULSOS DE ULTRASONIDO, Marco Antonio Céspedes García, Piura, 06 de Agosto de 2003



RESISTENCIA DEL CONCRETO EN LA ESTRUCTURA. NRMCA, 2008.



RESISTENCIA MECÁNICA DEL CONCRETO Y RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN, Blog 360 grados en concreto



www_acerosarequipa_com_maestro_de_obra_boletin_construyen do

[NOMBRE DEL AUTOR]

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