PROYECTO DENORMATCNICA SALVADOREA

PNTS 91.93.04:15

Mtodo de ensayo normalizado para determinar el esfuerzo de compresin en especmenes cilndricos de concreto

CORRESPONDENCIA: Esta Norma es una adopcin idntica (IDT) de la Norma ASTM C39/C39M14a Standard Test Method for Compressive Strength of Cylindrical Concrete Specimens. Copyright ASTM International.100 Barr Harbor Drive, PO Box C700, West Conshohocken, PA 19429-2959. United States.

Publicado por el Organismo Salvadoreo de Normalizacin (OSN), Direccin 1 Calle Poniente, Final 41 Avenida Norte, #18, Colonia Flor Blanca, San Salvador, El Salvador. Telfono: 2590-5300 Sitio Web: http://www.osn.gob.sv Correo electrnico: normalizacion@osn.gob.sv

ICS 91.100.30

PNTS 91.93.04:15

Derechos Reservados

PROYECTO DE NORMA TCNICA SALVADOREAPNTS 91.93.04:15

NDICEPgina

PRLOGOiiINTRODUCCINiii1ALCANCE12REFERENCIAS NORMATIVAS13RESUMEN DEL METODO24IMPORTANCIA Y USO25APARATOS36ESPECMENES77PROCEDIMIENTO88CLCULOS119INFORME1210PRECISIN Y SESGO13

PRLOGO

El Organismo Salvadoreo de Normalizacin, OSN, es el organismo nacional responsable de elaborar, actualizar, adoptar, derogar y divulgar normas tcnicas, de acuerdo a la Ley del Sistema Salvadoreo para la Calidad, la cual fue publicada en el Diario Oficial No. 158 del 26 de agosto de 2011.

Esta Norma Tcnica Salvadorea ha sido desarrollada de acuerdo con las reglas establecidas en la NTS ISO/IEC DIRECTIVA 2.

El Comit Tcnico de Normalizacin de Materiales para la Construccin. Concreto. N93, fue el responsable del desarrollo de esta Norma Tcnica titulada NTS 91.93.04:15; Mtodo de ensayo normalizado para determinar el esfuerzo de compresin en especmenes cilndricos de concreto., para lo cual participaron las entidades que se mencionan a continuacin:

ENTIDADES PARTICIPANTES

Defensora del Consumidor

Fundacin ISCYC

Holcim El Salvador

Universidad de El Salvador - UES

Organismo Salvadoreo de Normalizacin - OSN

INTRODUCCIN

La presente Norma Tcnica Salvadorea trata sobre el resumen del mtodo, su significacin y uso, los aparatos, especmenes, procedimiento, clculos, reporte, precisin y sesgo del mtodo de ensayo para la determinacin del esfuerzo de compresin en especmenes cilndricos de concreto.

PROYECTO DE NORMA TCNICA SALVADOREAPNTS 91.93.04:15

ALCANCE

Esta Norma Tcnica Salvadorea cubre la determinacin de la resistencia a la compresin de los especmenes cilndricos de concreto tales como cilindros moldeados y ncleos extrados. Este mtodo est limitado a concretos que tienen una densidad superior a 800 kg/m3 [50 lb/pie3].

Los valores indicados en unidades SI o en unidades pulgada-libra han de ser considerados como los estndares. Los valores indicados en cada sistema pueden no ser exactamente equivalentes; por lo tanto, cada sistema debe ser utilizado independientemente del otro. Combinar los valores de los dos sistemas puede resultar en una no conformidad con la norma.

Esta norma no pretende dirigir todas las inquietudes sobre seguridad, si las hay, asociadas con su utilizacin. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer prcticas apropiadas de seguridad y salud y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reguladoras antes de su uso. (Advertenciase debe proporcionar los medios para contener los fragmentos de concreto durante el rompimiento repentino de los especmenes. La tendencia para la ruptura repentina aumenta con el incremento de la resistencia del concreto y es ms probable cuando la mquina de ensayos es relativamente flexible). Las precauciones de seguridad dadas en el Manual de ensayos de agregados y concretos son recomendadas.

El texto de esta norma cita notas y notas al pie que proporcionan material explicativo y no se considerarn como requisitos de la norma.

REFERENCIAS NORMATIVAS

1. Normas ASTM[footnoteRef:1]: [1: O en su versin de Norma Tcnica Salvadorea]

C42/C42M Test Method for Obtaining and Testing Drilled Cores and Sawed Beams of Concrete;

C192/C192M Practice for Making and Curing Concrete Test Specimens in the Laboratory;

C617 Practice for Capping Cylindrical Concrete Specimens;

C670 Practice for Preparing Precision and Bias Statements for Test Methods for Construction Materials;

C873 Test Method for Compressive Strength of Concrete Cylinders Cast in Place in Cylindrical Molds;

C1077 Practice for Agencies Testing Concrete and Concrete Aggregates for Use in Construction and Criteria for Testing Agency Evaluation;

C1231/C1231M Practice for Use of Unbonded Caps in Determination of Compressive Strength of Hardened Concrete Cylinders;

E4 Practices for Force Verification of Testing Machines;

E74 Practice of Calibration of Force-Measuring Instruments for Verifying the Force Indication of Testing Machines.

Manual of aggregate and Concrete Testing.

Normas NTS

1. NTS 91.93.01:14 Prctica normalizada para elaboracin y curado de especmenes de ensayo de concreto en la obra (ASTM C31/C31M-12)

RESUMEN DEL METODO

2. Esta Norma Tcnica Salvadorea consiste en la aplicacin de una carga de compresin axial a los cilindros moldeados o ncleos a una velocidad que est dentro del alcance prescrito hasta que ocurre la falla. La resistencia a la compresin del espcimen se calcula dividiendo la carga mxima obtenida durante el ensayo por el rea de la seccin transversal del espcimen.

IMPORTANCIA Y USO

3. Se debe tener cuidado en la interpretacin del significado de las determinaciones de resistencia a la compresin por este Norma, dado que la resistencia no es una propiedad fundamental o intrnseca del concreto fabricado con los materiales dados. Los valores obtenidos dependern del tamao y la forma del espcimen, la dosificacin, procedimientos de mezclado, los mtodos de muestreo, moldeo, fabricacin, de la edad, temperatura, y las condiciones de humedad durante el curado.

Este Norma o es usada para determinar la resistencia a la compresin de especmenes cilndricos preparados y curados de acuerdo con las Prcticas ASTM C192/C192M, C617, y C1231/C1231M y los mtodos de ensayo ASTM C42/C42M y C873 y la Norma NTS 91.93.01:14.

Los resultados de este mtodo de ensayo son usados como base para el control de calidad de las operaciones de dosificacin, mezclado, y colocacin del concreto; determinacin del cumplimiento de las especificaciones; control para la evaluacin de la efectividad de aditivos; y usos similares.

El individuo que ensaye los cilindros de concreto para el ensayo de aceptacin debe cumplir los requisitos de tcnico de laboratorio de concreto de la Prctica ASTM C1077, incluyendo un examen donde se requiera una demostracin del desempeo que es evaluado por un examinador independiente.La certificacin equivalente a las guas mnimas para Tcnico de Laboratorio de Concreto de ACI, Nivel I o Tcnico de Ensayo de Resistencia de Concreto de ACI, satisfacen este requisito.

APARATOS

4. Mquina de Ensayo

La mquina de ensayo debe ser de un tipo que tenga suficiente capacidad y sea capaz de proveer los rangos de carga prescritas en 7.5.

1. 2. 3. 4. 5. 5.1. Verifique la calibracin de las mquinas de ensayo de acuerdo con la prctica ASTM E4, excepto que el rango de carga verificado debe ser como se requiere en 5.3. La verificacin es requerida bajo las siguientes condiciones:

1. 2. 3. 4. 5. 5.1. 5.1.1. Como mnimo anualmente, pero sin exceder los 13 meses,

En la instalacin original o inmediatamente despus de su traslado,

Inmediatamente despus de efectuar reparaciones o ajustes que afecten la operacin del sistema de aplicacin de fuerza o los valores mostrados en el sistema de indicacin de carga, excepto en los ajustes de cero que compensan la masa de los bloques de apoyo o los especmenes, o ambos, o,

Cada vez que haya una razn para sospechar de la exactitud de las cargas indicadas.

Diseo

El diseo de la mquina debe incluir las siguientes caractersticas:

5.1.2. La mquina debe ser motorizada y debe aplicar la carga continuamente ms que intermitentemente, y sin impacto. Si solo tiene una velocidad de carga (cumpliendo los requisitos de 7.5), deber ser provista con un medio suplementario para cargar a una velocidad adecuada para la verificacin. Este medio suplementario de carga puede ser motorizado o manual.

El espacio provisto para los especmenes de ensayo debe ser lo suficientemente grande para acomodar, en una posicin legible, un dispositivo de calibracin elstico que tenga la suficiente capacidad para cubrir el rango de carga potencial de la mquina de ensayo y que cumpla con los requisitos de la Prctica ASTM E74. Los tipos de dispositivos de calibracin elsticos ms generalmente disponibles y ms comnmente usados para este propsito son los anillos de calibracin circulares o las celdas de carga. Precisin

La precisin de la mquina de ensayo debe estar de acuerdo con las siguientes disposiciones:

5.1.3. El porcentaje de error de las cargas dentro del rango de uso propuesto para la mquina de ensayo no debe exceder 1,0 % de la carga indicada.

La precisin de la mquina de ensayo debe ser verificada aplicando cinco ensayos de carga en cuatro incrementos aproximadamente iguales en orden ascendente. La diferencia entre cualquiera de dos ensayos sucesivos de carga no debe exceder de un tercio de la diferencia entre los ensayos de carga mxima y carga mnima.

La carga de ensayo indicada por la mquina de ensayo y la carga aplicada calculada a partir de las lecturas del dispositivo de verificacin deben ser registradas en cada punto del ensayo. Calcule el error, E, y el porcentaje de error, EP, para cada punto de estos datos de esta manera:

Donde:

A = la carga, kN [lbf] indicada por la mquina que es verificada, y

B = la carga aplicada, kN [lbf] determinada por el dispositivo de calibracin.

El informe sobre la verificacin de una mquina de ensayo debe establecer dentro de qu rango de carga se encontr que cumple con los requisitos de especificacin, ms que informar una aceptacin o un rechazo general. En ningn caso debe ser declarado el rango de carga, incluyendo cargas debajo del valor que es 100 veces el cambio ms pequeo de carga estimable, en el mecanismo indicador de carga de la mquina de ensayo o cargas dentro de la porcin del rango debajo del 10 % de la mxima capacidad del rango.

En ningn caso debe ser declarado el rango de carga incluyendo cargas fuera del rango de cargas aplicadas durante el ensayo de verificacin.

La carga indicada por una mquina de ensayo no debe ser corregida ni por clculos ni por el uso de un diagrama de calibracin para obtener valores dentro de la variacin admisible requerida.

La mquina de ensayo debe estar equipada con dos bloques de apoyo de acero con caras endurecidas (Nota 3), uno de los cuales es un bloque de asiento esfrico que se apoyar sobre la superficie superior del espcimen, y el otro un bloque slido sobre el cual se apoyar el espcimen. Las caras de apoyo de los bloques deben tener una dimensin mnima de al menos 3 % mayor que el dimetro del espcimen que ser ensayado. Excepto los crculos concntricos descritos abajo, las caras de apoyo no deben desviarse de un plano por ms de 0,02 mm [0,001 pulg.] en cualquiera 150 mm [6 pulg.] de los bloques de 150 mm [6 pulg.] de dimetro o mayor, o por ms de 0,02 mm [0,001 pulg] en el dimetro de cualquier bloque ms pequeo; y los bloques nuevos deben ser fabricados dentro de la mitad de esta tolerancia. Cuando el dimetro de la cara de apoyo del bloque de asiento esfrico excede el dimetro del espcimen por ms de 13 mm [0,5 pulg.], deben grabarse crculos concntricos de no ms de 0,8 mm [0,03 pulg.] de profundidad y no ms de 1 mm [0,04 pulg.] de ancho para facilitar un centrado adecuado.

Es conveniente que las caras de apoyo de los bloques usadas para el ensayo de compresin del concreto posean una dureza Rockwell de no menos de 55 HRC. 5.2. Los bloques de apoyo inferior deben cumplir los siguientes requisitos:

5.2. El bloque de apoyo inferior est especificado con el objetivo de proveer una superficie fcilmente fresable para el mantenimiento de las condiciones de superficie especificadas (Nota 4). Las superficies superiores e inferiores deben ser paralelas entre s. Si la mquina de ensayo est diseada para que la platina por s sola sea fcilmente mantenida en la condicin de la superficie especificada, no se requiere un bloque inferior. Su dimensin horizontal mnima debe ser como mnimo 3 % mayor que el dimetro del espcimen a ser ensayado. Los crculos concntricos como se los describe en 5.2 son opcionales en el bloque inferior. El bloque inferior puede ser asegurado a la platina de la mquina de ensayo.

El centrado final debe ser hecho respecto al boque esfrico superior. Cuando el bloque de apoyo inferior es usado para asistir el centrado del espcimen, el centro de los aros concntricos, cuando se provee, o el centro del bloque en s mismo debe estar directamente debajo del centro de la cabeza esfrica. Se deben tomar provisiones en la platina de la mquina para asegurar tal posicin.

El bloque de apoyo inferior debe ser de al menos de 25 mm [1 pulg.] de espesor cuando es nuevo, y al menos de 22,5 mm [0,9 pulg] de espesor despus de cualquier operacin de tratamiento superficial.

El bloque de apoyo de asiento esfrico debe cumplir los siguientes requisitos:

5.2.1. El dimetro mximo de la cara de apoyo del bloque de asiento esfrico suspendido no debe exceder los valores dados en la siguiente Tabla:

Dimetro mximo de especmenes de ensayomm [pulg]Dimetro de la cara de apoyo mm [pulg]

50 [2]105 [4]

75 [3]130 [5]

100 [4]165 [6,5]

150 [6]255 [10]

200 [8]280 [11]

Se permiten las caras de apoyo cuadradas, si el dimetro del crculo inscrito ms grande posible no excede los dimetros anteriores. El centro de la esfera debe coincidir con la superficie de la cara de apoyo dentro de una tolerancia de 5 % del radio de la esfera. El dimetro de la esfera debe ser al menos el 75 % del dimetro del espcimen que ser ensayado.

La esfera y la cuenca deben ser diseados para que el acero en el rea de contacto no las deforme permanentemente cuando sea cargada a la capacidad de la mquina de ensayo. El rea de contacto preferida es en forma de anillo (descrita como rea de apoyo preferida) como se muestra en la Fig. 1.

Al menos cada seis meses, o como sea especificado por el fabricante de la mquina de ensayo, las superficies curvadas de la cuenca y de la parte esfrica deben ser mantenidas limpias y deben ser lubricadas con un aceite de tipo petrleo como el aceite convencional para motores, y no con una grasa de tipo de presin.

Para asegurar el asiento uniforme, la cabeza de asiento esfrico est diseada para inclinarse libremente, ya que entra en contacto con la parte superior del espcimen. Despus del contacto, rotacin adicional es indeseable. La friccin entre la cuenca y la porcin esfrica de la cabeza provee la restriccin contra una mayor rotacin durante la carga. Se ha demostrado que el aceite de tipo petrleo tal como el aceite de motor convencional, permite desarrollar la friccin necesaria. Las grasas de tipo de presin pueden reducir la friccin deseada y permitir la rotacin no deseada de la cabeza esfrica y no debe ser utilizado a menos que sea lo recomendado por el fabricante de la mquina de ensayo.

Si el radio de la esfera es ms pequeo que el radio del espcimen ms grande a ser ensayado, la parte de la cara de apoyo que se extiende ms all de la esfera debe tener un espesor no menor que la diferencia entre el radio de la esfera y el radio del espcimen. La dimensin mnima de la cara de apoyo debe ser al menos tan grande como el dimetro de la esfera (Ver Fig. 1).

1. Debe ser hecha la previsin para mantener la bola en la cuenca y para mantener la unidad completa en la mquina de ensayos.

Bosquejo esquemtico de un bloque esfrico tpico de aplicacin de carga

La parte mvil del bloque de apoyo debe ser estrechamente mantenida en el asiento esfrico, pero el diseo debe ser tal que la cara de apoyo pueda ser rotada libremente e inclinada al menos 4 en cualquier direccin.

Si la parte esfrica del bloque de apoyo superior es un diseo de dos piezas compuesto de una parte esfrica y un una placa de apoyo, debe proveer un medio mecnico para asegurar que la parte esfrica est fija y centrada sobre la placa de apoyo.Indicacin de Carga:

5.3. Si la carga de una mquina de compresin usada en los ensayos de concreto es registrada en un cuadrante, el cuadrante debe estar provisto con una escala graduada que sea legible al menos al 0,1 % ms cercano de la escala completa de carga (Nota 8). El cuadrante debe ser legible dentro del 1 % de la carga indicada en cualquier nivel de carga dado dentro del rango de carga. En ningn caso se debe considerar que el rango de carga de un cuadrante incluye cargas debajo del valor que es 100 veces el cambio de carga ms pequeo que puede ser ledo en la escala. Debe proveerse con la escala, una lnea de graduacin igual a cero y as numerada. La aguja del cuadrante debe tener la longitud suficiente para alcanzar las lneas de graduacin; el ancho del extremo de la aguja no debe exceder la distancia libre entre las graduaciones ms pequeas. Cada cuadrante debe estar equipado con un ajuste a cero, ubicado fuera de la caja del cuadrante y fcilmente accesible desde el frente de la mquina, mientras se observa la marca de cero y la aguja del cuadrante. Cada cuadrante debe estar equipado con un dispositivo adecuado que todas las veces, hasta el reinicio, indicar dentro del 1 % de exactitud, la mxima carga aplicada al espcimen.

1. Se considera que la legibilidad es 0,5 mm [0,02 pulg.] a lo largo del arco descrito por el extremo de la aguja. Adems, una mitad del intervalo de la escala es legible con certeza razonable cuando el espaciamiento en el mecanismo indicador de carga est entre 1 mm [0,04 pulg.] y 2 mm [0,06 pulg.]. Cuando el espaciamiento est entre 2 mm y 3 mm [0,06 pulg. y 0,12 pulg.], un tercio del intervalo de la escala es legible con certeza razonable. Cuando el espaciamiento es 3 mm [0,12 pulg.] o ms, un cuarto del intervalo de la escala es legible con certeza razonable.

Si la carga de la mquina de ensayo se indica en forma digital, la pantalla numrica debe ser lo suficientemente grande para ser leda fcilmente. El incremento numrico debe ser igual o menor que el 0,10 % de la escala de carga completa de un rango de carga dado. En ningn caso el rango de carga verificado debe incluir cargas menores que el mnimo incremento numrico multiplicado por 100. La precisin de la carga indicada debe estar dentro del 1,0 % de cualquier valor mostrado dentro del rango de carga verificado. Se deben tomar precauciones para ajustar e indicar el verdadero cero en la carga cero. Debe proveerse un indicador de carga mxima que todas las veces hasta su reinicio, indique, dentro del 1 % de la precisin del sistema, la carga mxima aplicada al espcimen

La documentacin de la calibracin y el mantenimiento de la mquina de ensayo deben estar en concordancia con la Practica ASTM C1077.

ESPECMENES

5. Los especmenes no deben ser ensayados si cualquier dimetro individual de un cilindro difiere de cualquier otro dimetro del mismo cilindro en ms del 2 %.

Esto puede ocurrir cuando los moldes de un solo uso son daados o deformados durante el envo, cuando los moldes de un solo uso flexibles son deformados durante el moldeo, o cuando la perforadora de ncleos se desplaza o desva durante la perforacin. .

Previo al ensayo, ningn extremo de los especmenes de ensayo debe apartarse de la perpendicularidad a los ejes en ms de 0,5 (aproximadamente equivalente a 1 mm en 100 mm [0,12 pulg. en 12 pulg]). Los extremos de los especmenes de ensayo de compresin que no sean planos dentro de 0,050 mm [0,002 pulg.] deben ser aserrados o esmerilados para cumplir aquella tolerancia, o nivelados de acuerdo tanto con la Prctica ASTM C617 o, cuando se permita, con la Practica ASTM C1231/C1231M. El dimetro usado para calcular la seccin transversal del espcimen de ensayo debe ser determinado al 0,25 mm [0,01 pulg] ms cercano, promediando dos dimetros medidos en ngulos rectos uno del otro a la altura media del espcimen.

No se prohbe que el nmero de los cilindros individuales medidos para determinacin del dimetro promedio se reduzca a uno por cada diez especmenes, o tres especmenes, por da, el que sea mayor, si se conoce que todos los cilindros han sido hechos de un solo lote de moldes reusables o moldes de un solo uso que consistentemente producen especmenes de dimetros promedio dentro de un rango de 0,5 mm [0,02 pulg.]. Cuando los dimetros promedio no caen dentro del rango de 0,5 mm [0,02 pulg.] o cuando los cilindros no estn hechos de un solo lote de moldes, cada cilindro ensayado debe ser medido y este valor usado en el clculo de la resistencia a la compresin unitaria de ese espcimen. Cuando los dimetros son medidos a una frecuencia reducida, las secciones transversales de todos los cilindros ensayados en ese da deben ser calculadas a partir del promedio de los dimetros de los tres o ms cilindros que representen el grupo ensayado ese da.

Si el comprador de los servicios de ensayo pide una medicin de la densidad de los especmenes de ensayo, determinar la masa de los especmenes antes de nivelarlos. Quitar cualquier humedad superficial con una toalla y medir la masa del espcimen usando una balanza o escala que sea exacta dentro del 0,3 % de la masa que est siendo medida. Medir la longitud del espcimen al 1mm [0,05 pulg] ms cercano en tres posiciones espaciadas regularmente alrededor de la circunferencia. Calcule la longitud promedio y registre al 1 mm [0,05 pulg] ms cercano. Alternativamente, determinar la densidad del cilindro pesando el cilindro en el aire y despus de sumergido en el agua a 23,0 2,0 C [73,5 3,5 F], y computando el volumen de acuerdo a 8.3.1.

Cuando no se requiere la determinacin de la densidad y la relacin de la longitud al dimetro es menor que 1,8 o mayor que 2,2, mida la longitud del espcimen al 0,05 D ms cercano.

PROCEDIMIENTO

5.4. 6. Los ensayos de compresin de especmenes curados en aire hmedo deben ser hechos tan pronto como sea prctico despus de sacarlos del almacenamiento hmedo.

Los especmenes de ensayo deben ser mantenidos hmedos por cualquier mtodo conveniente durante el perodo entre que se sacan del almacenamiento hmedo y el ensayo. Deben ser ensayados en condicin hmeda.

Todos los especmenes de ensayo para una edad de ensayo dada deben romperse dentro de las tolerancias de tiempo admisibles, prescritas como sigue:

Edad de ensayoTolerancia admisible

24 horas 0,5 horas o 2,1 %

3 das2 horas o 2,8 %

7 das6 horas o 3,6 %

28 das20 horas o 3,0 %

90 das2 das 2,2 %

Colocacin del Espcimen

Coloque el bloque de apoyo plano (inferior), con su cara endurecida hacia arriba, sobre la mesa o platina de la mquina de ensayo directamente debajo del bloque de apoyo de asiento esfrico (superior). Limpie las caras de apoyo de los bloques superior e inferior y del espcimen de ensayo y coloque el espcimen de ensayo sobre el bloque de apoyo inferior. Si se usan cabezales no adheribles, limpie las caras de apoyo del anillo(os) retenedor(es) y centre el cabezal o cabezales sobre el cilindro. Alinee cuidadosamente el eje del espcimen con el centro de empuje del bloque de asiento esfrico.

6. 7. 7.1. 7.2. 7.3. 7.4. Verificacin de Cero y Asentamiento del Bloque

Previo al ensayo del espcimen, verifique que el indicador de carga est colocado en cero. En los casos en los que el indicador no est adecuadamente colocado en cero, ajuste el indicador (Nota 10). Despus de colocar el espcimen en la mquina, pero previo a aplicarle la carga, incline manualmente y suavemente la parte mvil del bloque de asiento esfrico, de modo que su cara de asiento quede paralela al tope del espcimen de ensayo.

La tcnica usada para verificar y ajustar el indicador de carga a cero variar dependiendo del fabricante de la mquina. Consulte el manual del propietario o de calibracin de la mquina de compresin para una tcnica adecuada.

Verificacin de la alineacin al utilizar cabezales no adheribles

Si se utilizan cabezales no adheribles, verifique la alineacin del espcimen despus de la aplicacin de la carga, pero antes de llegar al 10% del esfuerzo anticipado del espcimen. Compruebe que el eje del cilindro no se aparta del vertical en ms de 0,5 (Nota 11) y que los extremos del cilindro estn centrados en los anillos de retencin. Si la alineacin del cilindro no cumple con estos requisitos, libere la carga, y recentre cuidadosamente la muestra. Vuelva a aplicar la carga y vuelva a comprobar el centrado y la alineacin del espcimen .Es permisible una pausa en la aplicacin de carga para verificar la alineacin del cilindro.

Un ngulo de 0,5 es igual a una pendiente de aproximadamente 1 mm en 100 mm [1/8 pulg. en 12 pulg.].

Velocidad de Carga

Aplicar la carga continuamente y sin impacto.

7.5. La carga debe aplicarse a una velocidad de movimiento (medida desde la platina a la cruceta) correspondiente a una velocidad de esfuerzo sobre el espcimen de 0,25 0,05 MPa/s [35 7 psi/s] (ver Nota 12). La velocidad de movimiento designada debe ser mantenida al menos durante la ltima mitad de la fase de carga anticipada. Para una mquina de ensayo milimtrica o de desplazamiento controlado, ser necesario un ensayo preliminar para establecer la velocidad de movimiento requerida para lograr la velocidad de esfuerzo especificada. La velocidad de movimiento requerida depender del tamao del espcimen de ensayo, del mdulo elstico del concreto, y de la rigidez de la mquina de ensayo.

Durante la aplicacin de la primera mitad de la fase de carga anticipada, debe ser permitida una velocidad de carga mayor. La velocidad de carga mayor debe ser aplicada de manera controlada de modo tal que el espcimen no est sometido a una carga de impacto.

No haga ajustes en la velocidad de movimiento (desde la platina a la cruceta) cuando est siendo alcanzada la carga ltima y la velocidad de esfuerzo decrece debido a fisuracin en el espcimen.

Aplicar la carga de compresin hasta que el indicador de carga muestre que la carga est decreciendo progresivamente y el espcimen muestre un patrn de fractura bien definido (Tipos 1 a 4 en Fig. 2). Para una mquina de ensayo equipada con un detector de rotura de espcimen, est prohibido el apagado automtico de la mquina de ensayo hasta que la carga haya cado a un valor que sea menor que el 95 % de la carga pico. Cuando se ensaya con cabezales no adheribles, una fractura en la esquina, similar a los modelos Tipo 5 o 6 mostrados en la Fig. 2 puede ocurrir antes que haya sido alcanzada la capacidad ltima del espcimen. Continuar comprimiendo el espcimen hasta que el usuario est seguro de que se ha alcanzado la capacidad ltima. Registrar la carga mxima soportada por el espcimen durante el ensayo, y anotar el tipo de modelo de fractura de acuerdo a la Fig. 2. Si el modelo de fractura no es uno de los modelos tpicos mostrados en la Fig. 2, bosqueje y describa brevemente el modelo de fractura. Si la resistencia medida es menor de lo esperado, examine el concreto fracturado y anote la presencia de vacos de aire grandes, evidencia de segregacin, si las fracturas pasan predominantemente alrededor o a travs de las partculas de agregado grueso, y verifique si las preparaciones de los extremos fueron de acuerdo con la Prcticas ASTM C617 o C1231/C 1231M.

Tipo 1Tipo 2Tipo 3

Conos bien formados en ambos extremos y menos de 25 mm de la grieta a travs del cabezalCono bien formado en un extremo, grietas verticales a travs del cabezal, cono no bien definido en el otro extremoAgrietamiento vertical columnar a travs de ambos extremos. Conos no bien formados

Tipo 4Tipo 5Tipo 6

Fractura diagonal sin agrietamiento a travs de los extremos, golpearlo con un martillo para distinguirlo del tipo 1Fracturas laterales en la parte de arriba o abajo (ocurren comnmente con cabezales no adheribles)Similar al tipo 5 pero el extremo del cilindro es puntiagudo

Patrones esquemticos de fracturas tpicas

CLCULOS 7. Calcular la resistencia a la compresin del espcimen dividiendo la carga mxima soportada por el espcimen durante el ensayo por el promedio del rea de la seccin transversal determinado como se describe en la Seccin 6 y exprese el resultado a los 0,1 MPa [10 psi] ms cercanos.

Si la relacin de longitud a dimetro del espcimen es de 1,75 o menos, corregir el resultado obtenido en 8.1 multiplicando por el factor de correccin apropiado mostrado en la siguiente tabla (ver Nota 13): L/D1,751,501,251,00

Factor0,980,960,930,87

Usar interpolacin para determinar los factores de correccin para los valores L/D intermedios entre los valores dados en esta tabla.

Los factores de correccin dependen de varias condiciones tales como condiciones de humedad, nivel de resistencia, y mdulo de elasticidad. Los valores promedio son los mostrados en la tabla. Estos factores de correccin se aplican a concreto de baja densidad entre 1 600 y 1 920 kg/m3 [100 y 120 lb/pie3] y a concreto de densidad normal. Son aplicables al concreto seco o empapado al momento de su ensayo y para resistencias nominales de concreto desde 14 a 42 MPa [2 000 a 6 000 psi]. Para resistencias mayores a 42 MPa [6 000 psi] los factores de correccin pueden ser mayores que los valores listados arriba[footnoteRef:2]. [2: Bartlett, F.M. y MacGregor, J.G., Effect of Core Length-to-Diameter Ratio on Concrete Core Strength, ACI Materials Journal, Vol 91, N 4, Julio- Agosto, 1994, pp. 339-348]

8. 8.1. 8.2. 8.3. Cuando sea requerido, calcule la densidad del espcimen a 10 kg/m3 [1 lb/pie] ms cercanos como sigue:

Donde:

W = Masa del espcimen, kg [lb], y

V = Volumen del espcimen, calculado a partir del dimetro promedio y la longitud promedio, o de pesar el cilindro en el aire y sumergido, m3 [pie3]. Cuando el volumen sea determinado por el peso sumergido, calcule el volumen de la siguiente manera: Donde:

Ws = Masa aparente del espcimen sumergido, kg (lb), y

Yw = Densidad del agua a 23 C [73,5 F] = 997,5 kg/m3 [62,27 lb/pie]

INFORME 8. Proporcione la siguiente informacin:

9. 9.1. Nmero de identificacin,

Dimetro promedio medido (y longitud medida, si se encuentra fuera del rango de 1,8 D a 2,2 D), en milmetros [pulgadas],

rea de seccin transversal, en milmetros cuadrados [pulgadas cuadradas],

Carga mxima, en kilonewtons [libras-fuerza],

Resistencia a la compresin calculada a los 0,1 MPa [10 lb/pulg] ms cercanos,

Tipo de fractura, si es diferente que el cono habitual (ver Fig. 2),

Defectos ya sea en el espcimen o en el cabezal,

Edad del espcimen,

Cuando se determine, la densidad al ms cercano 10 kg/m3 [1 lb/pulg3].

PRECISIN Y SESGO

9. Precisin

10. 10.1. Precisin dentro del ensayo

La siguiente tabla provee la precisin dentro del ensayo de pruebas de cilindros de 150 mm por 300 mm [6 pulg. por 12 pulg.] y de 100 mm por 200 mm [4 pulg. por 8 pulg.]hechos de una muestra de concreto bien mezclada, bajo condiciones de laboratorio y bajo condiciones de campo. (Ver el apartado 10.1.2).

Coeficiente de Variacin 3Rango aceptable[footnoteRef:3] de resistencias de cilindros individuales [3: Estas cifras representan, respectivamente, los lmites (1s%) y (d2s%) como se describe en la prctica ASTM C670.]

2 cilindros3 cilindros

150 mm por 300 mm [6 pulg. por 12 pulg.]

Condiciones de laboratorio2,4 %6,6 %7,8 %

Condiciones de campo2,9 %8,0 %9,5 %

100 mm por 200 mm [4 pulg. por 8 pulg.]

Condiciones de laboratorio3,2 %9,0 %10,6 %

El coeficiente de variacin dentro del ensayo representa la variacin estimada de la resistencia medida en cilindros compaeros preparados de la misma muestra de concreto y ensayados en un laboratorio a la misma edad. Los valores dados para el coeficiente de variacin dentro del ensayo de cilindros de 150 mm por 300 mm [6 pulg. por 12 pulg.] son aplicables a resistencias en compresin entre 15 MPa y 55 MPa [2 000 psi y 8 000 psi] y tambin para cilindros de 100 mm por 200 mm [4 pulg. por 8 pulg.] son aplicables para resistencias en compresin entre 17 MPa y 32 MPa [1 500 psi y 4 700 psi]. El coeficiente de variacin dentro del ensayo de cilindros de 150 mm por 300 mm [6 pulg. por 12 pulg.] son derivados de datos de muestras de concreto del CCRL para condiciones de laboratorio y una coleccin de 1 265 reportes de ensayo de 225 laboratorios de ensayo comerciales en 1978. El coeficiente de variacin dentro del ensayo de cilindros de 100 mm por 200 mm [4 pulg. por 8 pulg.] son derivados de datos de muestras de concreto del CCRL para condiciones de laboratorio.

Precisin multilaboratorio. El coeficiente de variacin multilaboratorio para resultados de ensayos de resistencia en compresin de cilindros de 150 mm por 300 mm [6 pulg. por 12 pulg.] obtenida es de 5,0 %3, por lo tanto, los resultados de ensayos correctamente conducidos por dos laboratorios sobre especmenes preparados de la misma muestra de concreto se estima que no deben diferir por ms de 14 %3 del promedio (ver nota 14). Un resultado del ensayo de resistencia es el promedio de dos cilindros ensayados a la misma edad.

La precisin multilaboratorio no incluye las variaciones asociadas con diferentes operadores preparando especmenes de ensayo por particin o muestras independientes de concreto. Se espera que estas variaciones incrementen el coeficiente de variacin multilaboratorio.

Los datos multilaboratorio fueron obtenidos de seis rondas de programas inter laboratorios separadas y organizadas de ensayos de resistencia donde se preparan especmenes cilndricos de 150 mm por 300 mm [6 pulg. por 12 pulg.] en un nico sitio y se ensayan por diferentes laboratorios. El rango promedio de la resistencia de estos programas fue de 17 MPa a 90 MPa [2 500 psi a 13 000 psi].

Sesgo

Ya que no existe ningn material de referencia aceptado, no se expresa l sesgo.

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NTS 91.93.04:15

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