Dsta (Sika May-2006 II
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RESISTENCIA DEL CONCRETO EN SITIO
Método de Madurez y Tecnología DSTA-AIDETERM
Ing. MSc Germán HermidaLima – Mayo 2008
En la construcción resulta con frecuencia crucial, conocer la evolución, hora tras hora, de las resistencias mecánicas del
concreto.
La ruta crítica en el programa de construcción depende en algunos casos de la evolución de resistencia del material.
Se necesita avanzar en la construcción o poner rápidamente en servicio la
estructura.
La interrupción en el servicio de ciertas estructuras, se traduce en pérdidas económicas de gran consideración.
Determinar si el material ya alcanzó la resistencia de diseño (servicio) en algunos casos se convierte en un ejercicio de
paciencia.
Resistencia mecánica del concreto que más comúnmente se especifica y
por lo tanto más se evalúa, es la resistencia a la compresión(aunque muy rara vez falla un concreto por
compresión).
Esta resistencia se estima en la mayor parte de los casos usando probetas cilíndricas o cúbicas que luego se
fallan en laboratorio.
Muestreo y consolidación
Condiciones de endurecimiento (23°C±1.7 °C , HR >95%)
Fallan
¿pero qué tanto representan estas probetas el material que
queda en la estructura?
ACI 228.1 R-3
" …cuando se llevan a cabo los procedimientos normalizados, los ensayos en cilindros solo representan la resistencia potencial del concreto que es utilizado en el sitio…"
"… resulta inusual que el concreto de la estructura tenga las mismas propiedades que los cilindros normalizados a la misma
edad…"
El material de la estructura tiene un volumen distinto a los cilindros y unas
condiciones de endurecimiento (curado, temperatura, exposición al ambiente) diferentes a las normalizadas. Esto
hace que se hayan encontrado diferencias significativas entre la
resistencia del material en los cilindros y en la estructura.
Este comité expone otros métodos dirigidos a determinar la resistencia in-situ del material.
METODOS PARA DETERMINAR LA RESISTENCIA IN-SITU DEL CONCRETO:
1. Número de rebote -ASTM C 8052. Resistencia a la penetración -ASTM C 8033. Ensayo de tensión externa -ASTM C 9004. Ensayo de Separación -ASTM C 11505. Velocidad de pulso ultrasónico-ASTM C 5976. Método de madurez -ASTM C 10747. Cilindros fundidos in-situ -ASTM C 873
1. Número de rebote- ASTM C 805, (Esclerometría)
2. Resistencia a la penetración - ASTM C 803, (Pistola de Windsor)
4. Ensayo de Separación -ASTM C 1150
3. Ensayo de tensión externa-ASTM C 900
5. Velocidad de pulso ultrasónico -ASTM C 597
Electric
energy
transform
in Sound
Electric
Energy
Output
Electric
Energy
Input
Sound
transform
in electric
energy
Transductor
(translator)
distance
6. Cilindros fundidos in-situ -ASTM C 873
Cilíndros embebidos en pavimento Marzo 2004 (ASTM C 873)
MÉTODO DE MADUREZ
(ASTM C 1074)
TEMPERATURA DE CILINDROS DE CONCRETO EN AGUA A 10, 20° Y 40°C +-2°C
(ASTM C1074)
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Edad (días)
Tem
pera
tura
°C
EVOLUCION DE RESISTENCIA DE UN CONCRETO BAJO DIFERENTES CONDICIONES DE TEMPERATURA
(Rate Constant Functions for Strength Development o f Concrete, Tank.R., Carino.N., ACI Materials Journal January-february 1991)
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Res
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a la
com
pres
ión
(kg/
cm2)
10°C20 °C40°CSerie4Serie5Serie6
Hidrato C-S-H
EVOLUCION DE RESISTENCIAS DE UN CONCRETO BAJO DIFER ENTES CONDICIONES DE TEMPERATURA
(Rate Constant Functions for Strength Development o f Concrete, Tank.R., Carino.N., ACI Materials Journ al January-february 1991)
0
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0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30Edad (horas)
Res
iste
ncia
a la
com
pres
ión
(kg/
cm2)
10°C
20 °C
40°C
La resistencia del concreto y su evolución depende de sus condiciones de la temperatura interna!
)(1)(totkt
totktSuS
−+−=
donde,• S = Resistencia del concreto a la edad t,
• Su= Resistencia última del concreto
• kt = Tasa constante a la temperatura T, días-1
• t = Edad del concreto a la temperatura T, días
• to = Edad del concreto donde se inicia el desarrollo de resistencia, días
EVOLUCION DE RESISTENCIA DE UN CONCRETO BAJO DIFERE NTES CONDICIONES DE TEMPERATURA
(Rate Constant Functions for Strength Development o f Concrete, Tank.R., Carino.N., ACI Materials Journal January-february 1991)
0
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Res
iste
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com
pres
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(kg/
cm2)
10°C20 °C40°CSerie4Serie5Serie6
kt (10°C)
kt (21°C)
kt (40°C)
0.20
0.40
2.61Los kt cambian con la temperatura.
TEMPERATURA DE CILINDROS DE CONCRETO EN AGUA A 10, 20° Y 40°C +-2°C
(ASTM C1074)
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0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30
Edad (días)
Tem
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°C
Los concretos tienen una temperatura variable a medida que endurecen.
Evaluación de Plastificantes (Enero 20-2004)
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0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
Edad (horas)
Tem
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tura
°C
Muestra 1
Muestra 1
Muestra 2
Muestra 2
T.ambiente
Muestra 3
Muestra 3
Muestra 4
MÉTODO DE MADUREZ
• Corresponde a la metodología que relaciona los efectos combinados de la temperatura y del tiempo en el desarrollo de resistencia de un concreto.
• Concretos con igual historia de temperaturatienen igual resistencia.
GENERACION DE CALOR EN CILINDROS Y EN LA ESTRUCTURA DEL MISMO CONCRETOHR:70-85%
25
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0 5 10 15 20 25 30
EDAD (Horas)
TEM
PER
AT
UR
A º
C
To
14:308:30
kt ?
Solución lineal (Nurse-Saul 1951)
kt = C (T-To)Solución Arrhenius (Nurse-Saul 1977)
kt = Ae (-Q/T)
Solución exponencial (Carino 1982)
kt = Ae (BT)
kt (10°C)
kt (21°C)
kt (40°C)
0.20
0.40
2.61
VALORES DE TASA CONSTANTE (kt) Experimentales vs. Teóricas
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
0 10 20 30 40 50
Temperatura del Concreto °C
kt (
Tas
a C
onst
ante
) 1
/día
ExperimentalLinealArrheniusExponencial
Con los kt determinados en el laboratorio puedo conocer la ecuación de variación de kt para cualquier temperatura del concreto estudiado deduciendo las constantes A y B.
kt = Ae (BT)
Cada temperatura del concreto tiene un kt que describe una pendiente de ganancia de resistencias, por ello resulta útil referir todos los kt a uno solo de referencia.
∑ ∆
= tkt
ktt
re
EDAD EQUIVALENTE
)(1)(totkt
totktSuS
er
er
−+−=
donde,S = Resistencia del concreto a la edad t,
Su= Resistencia última del concreto
kt r = Tasa constante a la temperatura de referencia, días-1
te= Edad equivalente del concreto a la temperatura, días
to = Edad del concreto donde se inicia el desarrollo de resistencia, días
Procedimiento ASTM C 1074
kt10
kt20
kt40
kt = Ae(BT)EVOLUCION DE RESISTENCIA DE UN CONCRETO BAJO DIFERE NTES
CONDICIONES DE TEMPERATURA(Rate Constant Functions for Strength Development o f Concrete, Tank.R., Carino.N., ACI Materials
Journal January-february 1991)
0
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0 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60Edad (días)
Res
iste
ncia
a la
com
pres
ión
(kg/
cm2)
40°C
Serie6
EVOLUCION DE RESISTENCIA DE UN CONCRETO BAJO DIFERE NTES CONDICIONES DE TEMPERATURA
(Rate Constant Functions for Strength Development o f Concrete, Tank.R., Carino.N., ACI Materials Journal January-february 1991)
0
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100
150
200
250
300
350
400
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500
550
600
0 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60Edad (días)
Res
iste
ncia
a la
com
pres
ión
(kg/
cm2)
20 °C
Serie5
EVOLUCION DE RESISTENCIA DE UN CONCRETO BAJO DIFERE NTES CONDICIONES DE TEMPERATURA
(Rate Constant Functions for Strength Development o f Concrete, Tank.R., Carino.N., ACI Materials Journal January-february 1991)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
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0 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60Edad (días)
Res
iste
ncia
a la
com
pres
ión
(kg/
cm2)
10°C
Serie4
EvoluciónT°Concreto
Evoluciónf'c Concreto
Tasa Constante para cada T°
Función Tasa Constante
)(1)(totkt
totktSuS
er
er
−+−=
∑ ∆
= tkt
ktt
re
+
TEMPERATURA DE CILINDROS DE CONCRETO EN AGUA A 10, 20° Y 40°C +-2°C
(ASTM C1074)
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Edad (días)
Tem
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tura
°C
TEMPERATURA DE CILINDROS DE CONCRETO EN AGUA A 10, 20° Y 40°C +-2°C
(ASTM C1074)
5
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25
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35
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0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30
Edad (días)
Tem
pera
tura
°C
TEMPERATURA DE CILINDROS DE CONCRETO EN AGUA A 10, 20° Y 40°C +-2°C
(ASTM C1074)
5
10
15
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25
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0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30
Edad (días)
Tem
pera
tura
°C
Squirrel
EVOLUCION DE TEMPERATURAS CONCRETO MADUREZ CHINGAZA(Junio 20 de 2003)
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27
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43
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
EDAD (HORAS)
TE
MP
ER
AT
UR
A (
°C)
Concreto 10 a 15 cm prof.Concreto 10 a 15 cm prof.T. Ambiente
En la estructura...
METODO DE MADUREZ APLICADO PARA LA
REPARACION DEL TUNEL CHINGAZA
OBJETIVO:
Determinar la resistencia del concreto en sitio a través del método de madurez para optimizar los ciclos de construcción (movimiento de formaletas).
Cargue del concreto en carros de 0.5 m3 de capacidad.
Vertido en la mezcladora y bomba.
Procedimiento1. Definición de la relación Resistencia vs. Edad equivalente (Ley) en SIKA
2. Monitoreo de T° en campo
Grabador automático de T°
3. Cálculo in-situ de la resistenciade la estructura minuto a minuto.
EVOLUCION DE TEMPERATURAS CONCRETO MADUREZ CHINGAZA(Junio 20 de 2003)
7
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EDAD (HORAS)
TE
MP
ER
ATU
RA
(°C)
Cilindro AbajoCilindro MediaCilindro ArribaT. AmbienteConcreto 10 a 15 cm prof.
Temperatura de la estructura
Temperatura de los cilindros
Temperatura ambiente
CARACTERIZACION DE MATERIALES
Especificaciones del Agregado Grueso
Procedencia: Agregados de la SabanaSolicitante : Ing. Mario Restrepo (Soletanche)Fecha recibido material: febrero 09-04
Granulometría Densidades y Absorción(ASTM C 33) (ASTM C 127)
Tamiz Masa % % Ret. % Pasa A- MASA CANASTA AL AIRE (g) 932.5Icontec [mm] Retenida (g) Retenido Acumulado B- MASA DE LA CANASTA + MATERIAL AL AIRE (g) 4402.6
75 0.0 0.0 0.0 100.0 C- MASA DE LA CANASTA + MATERIAL SUMERGIDO (g) 2880.863 0.0 0.0 0.0 100.0 D- MASA DE LA CANASTA SUMERIDA (g) 799.6
50 0.0 0.0 0.0 100.0 V- VOLUMEN DEL MATERIAL (B-C) - (A-D) (cm3) 1388.9
38 0.0 0.0 0.0 100.0 E- MASA DEL MATERIAL SECO (g) 3371.025 0.0 0.0 0.0 100.019 1161.3 13.7 13.7 86.3
12.5 5968.0 70.4 84.1 15.9 DENSIDAD APARENTE (sss) E/V 2.43 g/cm3
9.5 997.0 11.8 95.9 4.1
4.75 164.6 1.9 97.8 2.2 DENSIDAD NOMINAL E/(E-(C-D)) 2.61 g/cm3
2.36 0.0 0.0 97.8 2.2Fondo 186.7 2.2 100.0 0.0 ABSORCION [((B-A)-E)/E] *100 2.94 %
Total 8477.6 100.0
Tamaño máximo nominal 19 mm
Masas Unitarias (ASTM C 29)
V - Volumen del Molde (cm3) 2942
MASA SUELTA (g) MASA APISONADA (g)Material Material
P1 = 3890 P4 = 4440P2 = 3810 P5 = 4390P3 = 3820 P6 = 4420
P(prom.) 3840 P(prom.) 4417
MUS 1.31 g/cm3
MUA 1.50 g/cm3
OBSERVACIONES
ANALISIS GRANULOMETRICO AGREGADO GRUESO(ICONTEC 174-ASTM C33)
0
20
40
60
80
100
120
1 10 100
Abertura tamices (mm)
% q
ue P
asa
Especificaciones del Agregado Fino
Procedencia: Agregados de la SabanaSolicitante : Ing. Mario Restrepo (Soletanche)Fecha recibido material: febrero 09-04
Granulometría Densidades y Absorción(ASTM C 33) (ASTM C 128)
Tamiz Masa % % Ret. % Pasa A- MASA MATERIAL SATURADO (g) 500.0Icontec [mm] Retenida (g) Retenido Acumulado B- MASA DEL RECIPIENTE (g) 196.2
12.5 0.00 0.00 0.00 100.00 C- MASA DEL RECIPIENTE + MASA AGUA + MASA MATERIAL (g)996.29.5 9.70 1.97 1.97 98.03 D- MASA MATERIAL SECO (g) 487.0
4.75 40.60 8.26 10.24 89.76 V- VOLUMEN DEL RECIPIENTE (cm3) 500.0
2.36 100.00 20.35 30.59 69.41 E- VOLUMEN DE AGUA AGREGADA (cm3) 300.01.2 72.70 14.80 45.39 54.61 F = V - E 200.00.6 43.00 8.75 54.14 45.86
0.3 56.30 11.46 65.60 34.40 DENSIDAD APARENTE (sss) D/F 2.440.15 110.20 22.43 88.03 11.97
Fondo 12.60 2.56 100.00 0.00 DENSIDAD NOMINAL D/(F-(A-D)) 2.60Total 491.30 100.00
0.075 46.20 9.40 97.44 2.56 ABSORCION [(A-D)/D] *100 2.67
Módulo de finura MATERIA ORGANICA (NTC 127) 1 y 22.96
Masas Unitarias (NTC 92)
V - Volumen del Molde (cm3) 862
MASA SUELTA (g) MASA APISONADA (g)Material Material
P1 = 1315.8 P4 = 1431.2P2 = 1324.7 P5 = 1430.7P3 = 1322.4 P6 = 1436
Promedio , P 1321 1433
MASA UNITARIA SUELTA 1.53 g/cm3
MASA UNITARIA APISONADA 1.66 g/cm3
OBSERVACIONES
ANALISIS GRANULOMETRICO AGREGADO FINO (ICONTEC 174-ASTM C33)
0
20
40
60
80
100
120
0.1 1 10
Abertura tamices (mm)
Cemento Rio Claro Especial:
Densidad = 3.05 g/cm3
Superficie Específica = 3586 cm2/g
Fraguado Inicial = 2 h 30 min
Fraguado Final = 3 h 30 min
Materiales Masa (seca) Densidad VolumenCemento (CRC TI Es) 280 3.05 92Agua 168 1.00 168
52% Arena 909 2.44 37348% Grava (3/4") 839 2.43 345
Ceniza 0 2.01 0Aire 1.5% 15
3.00% SikaSet L 8.4 1.30 6.460.35% Plastiment TM 13 0.98 1.30 1
1000
Reparación Túnel Chingaza (Soletanche-Bachy Cimas) Evolución de resistencias a diferentes temperaturas
Marzo 2004
0
50
100
150
200
250
300
350
0.00 3.00 6.00 9.00 12.00 15.00 18.00 21.00 24.00 27.00
Edad (días)
Res
iste
ncia
a la
com
pres
ión
(kg/
cm2)
18ºC40ºC12ºC
Reparación Túnel Chingaza (Soletanche- VacheSimmons ) Evolución de resistencias a diferentes temperaturas
Marzo 2004
0102030405060708090
100110120130140150160170180190200210220230240250260270
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36
Edad (horas)
Res
iste
ncia
a la
com
pres
ión
(kg/
cm2)
18ºC40ºC12ºC
TEMPERATURA 12 °C kt-0.22 Su-42.5 to-0.63TEMPERATURA 18 °C kt-0.52 Su-26.8 to-0.5124TEMPERATURA 40 °C kt-2.48 Su-23.4 to-0.47
REGRESION EXPONENCIAL VALORES DE TASA CONSTANTE EN REPARACION TUNEL CHINGAZA (MARZO 2004)
y = 0.0962e0.0823x
R2 = 0.9768
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
Temperatura ºC
K(T
)
REPARACION TUNEL CHINGAZA (METODO DE MADUREZ ASTM C 1074)
Expresión Teórica deducida y datos experimentales
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
Edad equivalente a 18 °C (°C-días)
Res
iste
ncia
a la
com
pres
ión
rela
tiva
REPARACION TUNEL CHINGAZA (METODO DE MADUREZ ASTM C 1074) Resistencia a la Co mpresión en
kg/cm2 frente a la Edad equivalente
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
260
280
300
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Edad equivalente (18ºC T. Referencia) ºC-día
Res
iste
ncia
a la
com
pres
ión
(kg
/cm
2)
VALORES DE TEMPERATURA DE LA ESTRUCTURA EN ESTUDIO DE MADUREZ CHINGAZA MEDIDAS TOMADAS A 30 cm
(Abril 21 y 29 de 2004)
02468
1012141618202224262830323436384042444648
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
TIEMPO (HORAS)
TE
MP
ER
AT
UR
A (
ºC)
T. Ambiente (Abr. 29)
Termocupla (Abr. 21)
T.Corregida Concreto(29)T.corregida Concreto(29)
M acizo F rente E l Rodeo21-A br T AN K AST M C 1074
Edad T em p. D elta T em p. Increm ento Edad Equ. Edad Equ. Facto r de Edad eq u iva Edad Equ . Edad Equ. (horas ) °C (horas ) Prom . °C Edad equ i. acum ulada acum ulada edad increm ento a cum ulada acum ulada
horas ºC horas ºC d ías ºC horas ºC horas ºC d ías
1.00 21.7 1.00 21.70 1.4 1.38 0.06 1.37 1.37 1.37 0.061.33 22.1 0.33 21.90 0.5 1.84 0.08 1.39 0.46 1.83 0.081.67 22.0 0.33 22.05 0.5 2.32 0.10 1.41 0.47 2.30 0.102.00 22.6 0.33 22.30 0.5 2.82 0.12 1.46 0.49 2.79 0.122.33 23.2 0.33 22.91 0.5 3.34 0.14 1.53 0.51 3.30 0.142.67 23.6 0.33 23.41 0.5 3.88 0.16 1.59 0.53 3.83 0.163.00 24.1 0.33 23.85 0.6 4.45 0.19 1.67 0.56 4.38 0.183.33 25.0 0.33 24.55 0.6 5.06 0.21 1.77 0.59 4.97 0.213.67 25.6 0.33 25.30 0.7 5.73 0.24 1.92 0.64 5.61 0.234.00 27.4 0.33 26.50 0.7 6.48 0.27 2.13 0.71 6.32 0.264.33 28.3 0.33 27.85 0.8 7.28 0.30 2.32 0.77 7.09 0.304.67 29.0 0.33 28.65 0.9 8.13 0.34 2.48 0.83 7.92 0.335.00 29.8 0.33 29.40 0.9 9.03 0.38 2.62 0.87 8.79 0.375.33 30.3 0.33 30.05 0.9 9.97 0.42 2.76 0.92 9.71 0.405.67 31.0 0.33 30.65 1.0 10.98 0.46 2.93 0.98 10.69 0.456.00 31.9 0.33 31.45 1.1 12.03 0.50 3.09 1.03 11.72 0.496.33 32.0 0.33 31.95 1.1 13.11 0.55 3.20 1.07 12.79 0.536.67 32.6 0.33 32.30 1.1 14.24 0.59 3.31 1.10 13.89 0.587.00 33.0 0.33 32.80 1.2 15.40 0.64 3.43 1.14 15.03 0.637.33 33.3 0.33 33.15 1.2 16.59 0.69 3.53 1.18 16.21 0.687.67 33.7 0.33 33.50 1.2 17.83 0.74 3.64 1.21 17.42 0.738.00 34.1 0.33 33.90 1.3 19.10 0.80 3.75 1.25 18.67 0.788.33 34.4 0.33 34.25 1.3 20.40 0.85 3.86 1.29 19.96 0.838.67 34.8 0.33 34.60 1.4 21.75 0.91 3.99 1.33 21.29 0.899.00 35.2 0.33 35.00 1.4 23.14 0.96 4.10 1.37 22.66 0.949.33 35.4 0.33 35.30 1.4 24.55 1.02 4.20 1.40 24.06 1.009.67 35.7 0.33 35.55 1.6 26.10 1.09 4.44 1.48 25.54 1.06
10.00 37.7 0.33 36.70 1.8 27.85 1.16 4.95 1.65 27.19 1.1311.00 38.6 1.00 38.15 5.5 33.35 1.39 5.37 5.37 32.56 1.3612.00 38.8 1.00 38.70 5.7 39.03 1.63 5.58 5.58 38.14 1.5913.00 39.4 1.00 39.10 5.8 44.87 1.87 5.76 5.76 43.90 1.8314.00 39.5 1.00 39.45 5.8 50.71 2.11 5.84 5.84 49.75 2.0715.00 39.4 1.00 39.45 6.0 56.68 2.36 5.90 5.90 55.65 2.3216.00 40.0 1.00 39.70 6.1 62.79 2.62 6.04 6.04 61.69 2.5717.00 40.0 1.00 40.00 6.1 68.93 2.87 6.13 6.13 67.82 2.8318.00 40.1 1.00 40.05 6.1 75.05 3.13 6.13 6.13 73.94 3.0819.00 39.9 1.00 40.00 6.1 81.13 3.38 6.10 6.10 80.04 3.34
Frente El Rodeo
Fecha Hora R. Compresión (kg/cm2)18 horas 22 horas
Abr-21 8:00 44.0 68.0Abr-21 17:45 40.0 54.5Abr-23 0:30 60.5 66.5 Turno de NocheAbr-24 2:00 52.0 59.0 Turno de NocheAbr-25 6:00 56.0 59.0 Turno de NocheAbr-25 15:15 52.0
CONCLUSIONES METODO DE MADUREZ (ASTM C 1074)
• El método de maduréz ASTM C 1074 que permite determi nar la resistencia del concreto "in situ" en términos rela tivos o en un rango de kg/cm 2 estableció que la Edad Equivalente a la que se alca nza la resistencia de 40 kg/cm 2 varia entre 1 a 2.1 °C-día.
• Estos valores de Edad Equivalente en las medidas de temperaturarealizadas el 21 de abril en el frente El Rodeo se alcanzaron cuando el concreto colocado cumplió entre 9.3 horas y 14 hora s. Por lo tanto los 40 kg/cm 2 de resistencia a la compresión se alcanzaron entre las 9.3 horas y las 14 horas en el concreto de reparación instrum entado ese día.
• Los valores de resistencia a la compresión determin ados con cilindros de 15*30 cm ese día en el frente Rodeo, lograron un a resistencia a la compresión de cerca de 40 kg/cm 2 a las 18 horas, mostrando que para las condiciones de ese día la resistencia en el mac izo se alcanzó antes.
Siguiendo los principios de la madurez existe un procedimiento aun más rápido y directo para tener en cuenta los efectos de la temperatura en el material.
AIDETERM-DSTA (2005) Desarrollo promovido por Sika Colombia
TUNEL CHINGAZA(2005)
Mayo 2005
Instalación del dispositivo en túnel junto con cilindros curados en obra ASTM C 31.
Temperaturas Túnel Rodeo Chingaza (26-05-2005)
0
10
20
30
40
50
60
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Tiempo (horas)
Tem
pera
tura
ºC
Seguimiento térmico a revestimiento de túnel Chingaza (Frente Rodeo).
Túnel ChingazaMayo 27 del 2005EDAD EDAD
14:15 horas 16:40 horas
Termocalentados Termocalentados
Carga (kg)Esfuerzo (kg/cm2)
Carga (kg) Esfuerzo
9000 110 10000 1228500 104 9500 1168000 98 9500 116
104 118
Frios Frios
Carga (kg)Esfuerzo (kg/cm2)
Carga (kg)Esfuerzo (kg/cm2)
3500 41 4000 463000 35 3500 413000 35 4500 53
37 47
PRESA CANTARRANA(2005)
Inundaciones Barrio San Benito (1996) Bogotá provocadas por desbordamiento Rio Tunjuelito
Fuente: Acueducto y Alcantarillado Bogotá sin Indiferencia“Programa Integral para el control de crecientes del río Tunjuelo”
Fuente: Acueducto y Alcantarillado Bogotá sin Indiferencia“Programa Integral para el control de crecientes del río Tunjuelo”
Comparación de generación de calor y resistencia en distintos diseños fundiendo cubos de concreto.
Cubo de control de temperatura
PRESA CANTARRANA (USME – JULIO 2005)
Seguimiento temperatura solera Cantarrana
Cilindros Ambiente
HoraEsfuerzo (kg/cm2)
Edad (hrs)Esclerómetro
cilindro10:30 65 22.510:30 60 22.5 13
Promedio 62 kg/cm2
Cilindros termoseguidores
Hora CilindroEsfuerzo (kg/cm2)
Edad (hrs)
10:00 1 168 2210:00 2 143 2210:00 3 173 22
10:00 4 160 2210:00 5 171 2210:00 6 167 22
Promedio 168 kg/cm2
RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN A TEMPRANA EDAD
Cilindros Ambiente
HoraEsfuerzo (kg/cm2)
Edad (hrs)Esclerómetro
cilindro10:30 65 22.510:30 60 22.5 13
Promedio 62 kg/cm2
Cilindros termoseguidores
Hora CilindroEsfuerzo (kg/cm2)
Edad (hrs)
10:00 1 168 2210:00 2 143 2210:00 3 173 22
10:00 4 160 2210:00 5 171 2210:00 6 167 22
Promedio 168 kg/cm2
RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN A TEMPRANA EDAD
LA LECTURA MÍNIMA PARA RESISTENCIA ES 20!
Datos esclerometroLocalización 110 94 78 cm
Punto 1 Punto 2 Punto 31 22.0 22.5 21.02 22.0 22.5 21.03 22.5 23.0 20.04 22.0 23.0 13.05 23.0 23.0 20.06 23.0 23.0 34.07 22.0 22.0 20.08 22.0 22.0 21.09 23.0 22.0 19.0
Promedio 22.4 22.6 21.0 Lecturas
R.Compresión 120 120 120 kg/cm2
Desencofrado del Falso Tunel
Control de temperatura y resistencia in-situ (Aidet erm) Arco Cantarrana (Sept. 30-2005) Formaleta de Madera, Espesor 90 cm, CPR 1M
0
10
20
30
40
50
60
70
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48
Tiempo a partir de fundido (Horas)
Tem
pera
tura
ºC
T8T11T12T7
Control de temperatura y resistencia in-situ (Aidet erm) Arco Cantarrana (Sept. 30-2005) Formaleta de Madera, Espesor 90 cm, CPR 1M
0
10
20
30
40
50
60
70
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48
Tiempo a partir de fundido (Horas)
Tem
pera
tura
ºC
T8
T1
T2
T11
T3
T5
T12
T7
Octubre 1 2005Fallas 24 horas
Cilindros Densidad EsfuerzoFrios g/cm3 kg/cm2
1 2.36 992 2.37 973 2.36 934 2.37 925 2.33 996 2.37 101
PROMEDIO 97 kg/cm2
Cilindros Densidad EsfuerzoCalientes g/cm3 kg/cm2
1 2.35 254 Seguidor T82 2.34 284 Seguidor T8
PROMEDIO 269
3 2.44 233 Seguidor T115 2.34 261 Seguidor T11
PROMEDIO 247
EDIFICACIÓN Y VIVIENDA
270 cm 10 cm
10 cm 80 cm
T4
T3
270 cm 10 cm
10 cm 80 cm
T1T2T3
T5
T4
EVOLUCIÓN TÉRMICADE MUROS DE CONTECH
PONTEVEDRA(A & R Construcciones)
Bogotá-2006
Proyecto de Vivienda Calle 80 con Avenida Boyacá 4000 psi
T. 3 X = +350 cmY = +60 cmZ = -150 cm
X
Y
Z
T. 1 X = +400 cmY = +5 cmZ = - 5 cm
T. 5 X = 200 cmY = 30 cmZ = - 5 cm
Cilindros termoseguidores
Cilindros Convencionales (ASTM C 31)
N
30 cm
305 cm
10 cm20 cm
Esquema montaje Piso 8 (Pontevedra)
Evolución de Temperatura Muro 30 de espesor 2.3 m de altura T3 a mitad de a ltura
Parques de Pontevedra (Marzo 21 del 2006)
0
10
20
30
40
50
60
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Tiempo (horas)
Tem
pera
tura
ºC
T3 (muro 30)
T8 (cilindro 1)
T11(cilindro 2)
T12 (cilindro 3)
Ambiente 1
Ambiente 2
Evolución de Temperatura Muro 30 de espesor 2.3 m de altura T3 a mitad de a ltura
Parques de Pontevedra (Marzo 21 del 2006)
0
10
20
30
40
50
60
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Tiempo (horas)
Tem
pera
tura
ºC
T3 (muro 30)
T8 (cilindro 1)
T11(cilindro 2)
T12 (cilindro 3)
T1 (muro 15)
T5 (cilindro 4)
Ambiente 1
Ambiente 2
t5 (Placa 5 cm)
Cilindros aire (ASTM C 31)
ASTM C 31 24
Parque de PontevedraMarzo 22 del 2006
Cilindros Termoseguidores
Promedio 18 hr (kg/cm2)
Termocupla T1 7420 cm profundidadMuro 15 espesor
Termocupla T3
150 cm profundidad 111Muro 30 espesor
APARTAMENTO TIPO ATORRE I (Piso 11)
1.60 m
T 1T 15
T 13
T 14T 16
Placa a instrumentar
Desencofrado a las 13 horas!
EVOLUCION TEMPERATURA Parque de Pontevedra (Abril 4-06)
10
12
14
16
18
20
22
24
26
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Edad concreto (horas)
Tem
pera
tura
ºC
T1 (N 170 cm)Ambiente T3T15T13T14T16T12T8T6
150 cm pro 12 103 103Muro 30 es
Cilindros aire (ASTM C 31)Cilindro No.
f'c (14 hrs)Promedio (kg/cm2)
1 63.02 64.03 62.0 63
Cilindro No.
f'c (14 hrs)Promedio (kg/cm2)
Termocupla T16 8 84 836 83
Termocupla T15 11 102150 cm pro 12 103 103Muro 30 es
Cilindros aire (ASTM C 31)Cilindro No.
f'c (14 hrs)Promedio (kg/cm2)
1 63.0
Conocer la resistencia real de la estructura nos permitirá:
- Evaluar los beneficios en términos de resistencia real de la estructura y tiempo de desencofrado frente a sistemas de calentamiento o aislamiento de los elementos.
- Optimización del diseño concreto.
- Determinación de la influencia del clima sobre el material.
- Toma de decisiones con respecto a desencofrados críticos o puesta en servicio críticas.
¿Que dicen las normas?
GRACIAS