UNIVERSISDAD ALAS PERUANAS

UNIVERSIDAD ALAS PERUANASINDICE

METODO DEL ACI - DOSIFICACION DEL CONCRETOPAG..02

METODO DEL MODULO DE FINEZA DE LA CONBINACION AGREGADOSPAG.08

METODO DEL AGREGADO FINO GLOBAL (DOCIFICACION DEL CONCRETO) .PAG.09

LMITES DE LAS TABLAS..PAG.10

EL MECANISMO DE PLASTIFIOCACN DE LOS PLASTIFICANTES EN LA TRABAJABILIDAD DEL CONCRETOPAG.11

CONCRETOS DE CARACTERISTICAS ESPECIALES, CONCRETOS DE ALTO COMPARTAMIENTO O DE ALTA RESISTENCIA: CONCRETO PESADO, CONCRETO LIGERO....PAG.13

DETERMINACION DE LA RESISTENCIA DEL CONCRETOA LA TRACCIN, METODO DE TRACCIN DIRECTA, METODO DE COMPRESIN DIAGONAL (DIAMETRAL)...PAG.14

LA A RESISTENCIA A LA FLEXIN, RELACION A LA RSISTENCIA A LA COMPRESIN, INFLUENCIA A LA FORMA DE APLICACIN DE LA CARGA Y DEL TAMAO DE LA PROBETAPAG.20

DETERMINACIN DEL ENSAYODEL CONCRETO POR ENSAYOS DESTRUCTIVOS; METODOS NORMALIZADOS, INFLUENCIA EN EL ENSAYO DE LOS SIGUIENTES PARAMETROS: HUMDAD DE PROBETAS, TAMAO Y FORMA; REFRENDADO; VELOCIDAD DE APLICACIN DE CARGAS.....PAG.25

DEFORMACION DEL CONCRETO; DIFERENTES FORMAS DE RESISTIR EL CONCRETO, SOLICITACIONES ESTATICAS REPETIDAS Y DINAMICAS, RESISTENCIA A LA COMPRESIN COMO VALOR CARACTERISTICO, MECANISMO DE ROTURA DE CONCRETOPAG.25TRABAJO DE TECNOLOGIA DE CONCRETO

1. METODO DEL ACI DOSIFICACION DEL CONCRETO Este procedimiento considera nueve pasos para el proporcionamiento de mezclas de concreto normal, incluidos el ajuste por humedad de los agregados y la correccin a las mezclas de prueba.1.- El primer paso contempla la seleccin del slump, Se determina la resistencia promedio necesaria para el diseo; la cual est en funcin al fc, la desviacin estndar, el coeficiente de variacin.Mediante las ecuaciones del ACIfcr =fc+1.34s..Ifcr =fc+2.33s 35IIDe I y II se asume la de mayor valor. Donde s es la desviacin estndar.Cuando no se tiene registro de resistencia de probetas correspondientes a obras y proyectos anteriores.Fcf

Menos de 210fc+70

210-350

fc+84

>350fc+98

Teniendo e n cuenta el grado de control de calidad en la obra.Nivel de Control

f

Regular o Malo

f1.3 a 1.5

Bueno

f 1.2

Excelente

f 1.1

Para determinar el f f= f/ (1-t*V) Dnde:F=resistencia promedio a calcular V= coeficiente de variacin de los ensayos de resistencia a las probetas estndar t= Coeficiente de probabilidad de que 1 de cada 5, 1 de cada 10, 1 de cada 20 tengan un valor menor que la resistencia especificadaV entonces es un parmetro estadstico que mide la performancia del constructor para elaborar diferentes tipos de concreto. V=DS/X2.- La eleccin del tamao mximo del agregado, segundo paso del mtodo, debe considerar la separacin de los costados de la cimbra, el espesor de la losa y el espacio libre entre varillas individuales o paquetes de ellas. Por consideraciones econmicas es preferible el mayor tamao disponible, siempre y cuando se utilice una trabajabilidad adecuada y el procedimiento de compactacin permite que el concreto sea colado sin cavidades o huecos.3.- Como tercer paso, el informe presenta una tabla con los contenidos de agua recomendables en funcin del slump requerido y el tamao mximo del agregado, considerando concreto sin y con aire incluido.4.- Como cuarto paso, el ACI proporciona una tabla con los valores de la relacin agua/cemento de acuerdo con la resistencia a la compresin a los 28 das que se requiera.5.- El contenido de cemento se calcula con la cantidad de agua.6.- Para el sexto paso del procedimiento el ACI maneja una tabla con el volumen del agregado grueso por volumen unitario de concreto.7.- Hasta el paso anterior se tienen estimados todos los componentes del concreto, excepto el agregado fino, cuya cantidad se calcula por diferencia.8.- El octavo paso consiste en ajustar las mezclas por humedad de los agregados.9.- El ltimo paso se refiere a los ajustes a las mezclas de prueba.MEDIDA DEL SLUMP Peso del concreto

DESARROLLO Disear una mezcla cuya resistencia especificada f= 240 kg/ , asumiendo que la elaboracin del concreto va a tener un grado de control bueno.DATOS PRINCIPALES:f=240 kg/ (a los 28 das) Consistencia Plstica Peso especfico del cemento: 3.15 g/AGREGADO GRUESO: TM =1Peso seco compactado: 1535.44 Kg/Peso especfico de masa: 2.408 g/ % de Abs. = 1.32% W%=0.35 %

AGREGADO FINO:Peso especfico de masa: 2.692 g/% de Abs. = 3.7 %W% = 1.375 %Mdulo de finura: 2.859

CARACTERSTICAS FSICO - MECNICAS: A.-Agregados Fino y Grueso:ROPIEDADES

A. FINO

A. GRUESO

TAMAO MXIMO

-

1

TAMAO MXIMO NOMINAL

-

1

PESO ESPECFICO DEMASA (gr/cm3)

2.692

2.408

ABSORCIN (%)

3.7

1.32

CONTENIDO DE HUMEDAD (%)

1.375

0.35

MDULO DE FINURA

2.859

6.86

PESO U. S. COMPACTADO(Kg/m3)-

1535.44

B.- Cemento:Portland Extrafuerte (ASTM C 1157) Peso Especfico 3.150 gr/C.- Agua: Agua Potable, cumple con la Norma NTP 339.088 o E 0-60D.- Resistencia a Compresin:Fc= 240 Kg/1. CLCULO DE LA RESISTENCIA PROMEDIOTomando en cuenta el tercer criterio: Como no se tiene registro de resistencias de probetas correspondientes a obras y proyectos anteriores se toma el f c r tomando en cuenta la siguiente tabla: f`cf`*1.2f cr = 240*1.2 = 288Kg f cr = 288KgCLCULO DE LA RESISTENCIA PROMEDIONivel de ControlNivel de control

f

Regular o malo 1.3 a 1.5 f

Bueno 1.2 f

Excelente

1.1 f

2. DETERMINACIN DEL T M /N DELAGREGADO GRUESO. TMN = 1DETERMINACIN DEL SLUMPSlump: 3 43. DETERMINACIN DE LA CANTIDAD DE AGUA O VOLUMEN DE AGUA DE MEZCLADOVOLUMEN DE AGUA DE MEZCLA =193 Lts/

DETERMINACIN DEL SLUMP. Slump: 3 4 TMN = 1 DETERMINACIN DE LA CANTIDAD DE AGUA O VOLUMEN DE AGUA DE MEZCLADO

TAMAO MAXIMO DEL AGREGADO

SLUMP3/81/211 234

CONCRETO SIN AIRE INCORPORADO

1 a 2207199190179166154130113

3 a 4 228216205193181169145124

6 a7243228216202190178160-

% Aire atrapado 32.521.510.50.30.2

DETERMINACIN DEL CONTENIDO DE AIREVolumen de aire = 1.5 %

4. DETERMINACIN DE LA RELACIN a/cNOTA:Por ser un concreto NO expuesto acondiciones severas, slo se determinar la relacin a/c por resistencia, mas no por durabilidad.Relacin agua-cemento de diseo en peso f`(28 das )Concreto sin aire incorporado Concreto con aire incorporado

1500.800.71

2000.700.61

2500.620.53

3000.550.46

3500.480.40

4000.430.35

4500.380.31

A/c =0.0658

5. CLCULO DEL FACTOR CEMENTO (FC)

FC = 340.508 Kg/En bolsas ser:FC = (340.508 Kg/) /42.5 = 8.012 bolsas / tamao mximo nominal del agregado volumen del agregado grueso seco y compactado por unidad de volumen del concreto para diferentes mdulos de finura del agregado fino

2.402.602.803.00

3/80.500.480.460.44

1/2"0.590.570.550.53

3/4"0.660.640.620.60

10.710.690.670.65

10.760.74.0720.70

20.780.760.740.72

30.810.790.770.75

60.870.850.830.81

6. 2.800.672.859X3.000.65

DONDE:X = 0.6641 = 0.6641 b=0.6641*1535.44 =1019.6857kg/

7. CALCULO DE LOS VOLUMENES ABASOLUTOS (CEMENTO, AGUA, AIRECEMENTOCEMENTO. =0.10809AGUA DE MEZCLA = 0.193AIERE1.5% =0.015 AGREGADO GRUESO ..

CALCULO DEL PESO DEL AGREGADO FINO1 0.7396 = 0.2604peso del agregado fino =0.296 (2.692 *1000) = 701.1106Cemento340.51 kg/

Agua193lts

Aire1.5% kg/

Agregado grueso1019.69 kg/

Agregado fino701.1106 kg/

8. Valores de diseo corregidos por humedad de los agregados y para 1 probetaCemento 340.51*0.01 =3.4051kg

Agregado fino 710.7509*0.01= 7.107kg

Agregado grueso 1023.259*0.01= 10.23 kg

Agua efectiva 219.18 * 0.01= 2.1919 lts

9. PROPORCIONAMIENTO EN PESO DE DISEO 1:2:09:3.005/27.4

2. METODO DEL MODULO DE FINEZA DE LA CONBINACION AGREGADOS:

Las investigaciones realizadas en la universidad de Maryland han permitido establecer que la combinacin de los agregados fino y grueso, cuando estos tienen granulometras comprendidas dentro de los limites que establece la Norma ASTM C 33, debe producir un concreto trabajable en condiciones ordinarias, si el modulo de fineza de la combinacin de agregados se aproxima a los valores indicados en la tabla.

Los valores de la tabla estn referidos a agregados gruesos de perfil angular y adecuadamente graduado, con un contenido de vacios del orden del 35%. Los valores indicados deben incrementarse o disminuirse en 0.1 por cada 5% de disminucin o incremento en el porcentaje de vacios.

Los valores de la tabla pueden dar mezclas ligeramente sobre arenosas para pavimentos o estructuras ciclpeas. Para condiciones de condiciones de colocacin favorables pueden ser incrementados en 0.2.

En la tabla obtenemos el modulo de fineza de la combinacin de agregados (mc), al mismo tiempo contamos, previamente, con valores de los mdulos de fineza del agregado fino (mf) y del agregado grueso (mg), de los cuales haremos uso para obtener el porcentaje de agregado fino respecto al volumen total de agregados mediante la siguiente formula:

Donde: rf : porcentaje del volumen de agregado fino con respecto al volumen total de agregados.Entonces los volmenes de agregado fino y agregado grueso por metro cubico de concreto son:Vol.total de agregados = 1 ( Vol.agua+Vol.aire+Vol.cemento)Vol.agregado fino (m3) =x ( Vol.totalde agregados)Vol.agregado grueso (m3) = Vol.total de agregados - Vol.agregado finoPor lo tanto los pesos de los agregados en un metro cubico de concreto son:Peso agregado fino (kg/m3) = (Vol.agregadofino) (Peso especifico del agregado fino)Peso agregado grueso (kg/m3) = (Vol.agregado grueso) (Peso especifico del ag . grueso)

3. METODO DEL AGREGADO GLOBAL

1. Mtodo del agregado global Este mtodo bastante sencillo consiste en determinar los mdulos de finura de ambos agregados, y establecer que sus mezclas tengan un mdulo de finura ideal, el cual puede ser el obtenido por la ley de Fuller o empricamente basado en la experiencia. Este mtodo consiste en optimizar sistemticamente la proporcin arena piedra (A/P) como un solo material (Agregado Global), dirigido a: Controlar la trabajabilidad de la mezcla del concreto. Obtener la mxima compacidad de la combinacin de los agregados mediante ensayos de laboratorio, para alcanzar en el concreto una mayor resistencia. Compatibilizar el MF de la arena con el MF de la piedra

Las investigaciones realizadas en la Universidad de Maryland han permitido establecer que la combinacin de los agregados fino y grueso, cuando stos tienen granulometras comprendidas dentro de los lmites que establece la Norma ASTM C 33, debe producir un concreto trabajable en condiciones ordinarias, si el mdulo de fineza de la combinacin de agregados se aproxima a los valores indicados en la tabla

Este mtodo considera el Mdulo de Fineza de la mejor combinacin. Para esto establece la ecuacinMFa*A + MFp*P = MFcA + P = 1A: Porcentaje de arena P: Porcentaje de piedraEntonces los volmenes de agregado fino y agregado grueso por metro cbico de concreto son: Vol total de agregados = 1- (Vol agua + Vol aire +Vol cemento) Vol agregado fino( m3) = A*Vol total de agregados Vol agregado grueso( m3 ) =Vol total de agregados - Vol agregado fino Por tanto, los pesos de los agregados en un metro cbico de concreto son: Peso ag. fino ( kg) =( Vol agregado fino )*(Peso especifico del agregado fino) Peso ag. grueso (kg) = (Vol agregado grueso)*(Peso especifico del agregado grueso)

4. LMITES DE LAS TABLAS

5. MECANISMO DE PARTICIPACIN DE LOS PLASTIFICANTES Y SUPERPLASTIFICANTES EN LA TRABAJABILIDAD DEL CONCRETO

5.1 MECANISMOS DE PARTICIPACIN DE LOSPLASTIFICANTES Y EN LA TRABAJABILIDAD:

Plastificantes reductores de agua.

Se definen como aditivos que permiten, facilidad de manipulacin de la mescla, una reduccin de la cantidad de agua en un concreto incluso permiten obtener estos dos efectos simultneamente.

El aumento de trabajabilidad permite la colocacin del concreto en estructuras complicadas, con alta densidad de armadura o con efectos superficiales especiales sin necesidad de incrementar cantidad de agua de amasado y por consiguiente la dosis de cemento para obtener las resistencias especificadas.

Manteniendo una determinada trabajabilidad, permite aumentar la compacidad del concreto y, por consiguiente, su resistencia, impermeabilidad y durabilidad. Por la misma razn, la retraccin y en consecuencia, la tendencia a la rotura (fisuracin) se ven disminuidas.

-plastificantes reductores de agua: Reducen la cantidad de agua de mezcla hasta un 12% Plastifican o aumentan el revenimiento y fluidez de la mezcla Optimiza la cantidad de cemento

5.2 Mecanismos de participacin de los Superplastificantes y en la trabajabilidad: Los superplastificadores se emplean en dosis mayores que los plastificadores reductores de agua, (0.8 a 3%) y pueden ser agregados al final del amasado sin diluir previamente en el agua.

El efecto sobre la trabajabilidad del concreto se mantiene entre 30 y 60 minutos segn el aditivo, caracterstica que hace conveniente agregarlo inmediatamente antes del trmino del amasado y obliga a una rpida colocacin.

El efecto se termina una vez transcurrido el tiempo sealado, volviendo el concreto a su docilidad inicial. Eventualmente puede agregarse una nueva dosis, remezclado el concreto con el fin de prolongar el efecto por otro periodo.

Los concretos fluidos obtenidos con estos aditivos pueden ser colocados con gran facilidad, pues son prcticamente autonivelantes y por lo tanto se reduce el trabajo de colocacin y se elimina la necesidad de vibrar salvo en zonas densamente armadas.

Cuando los aditivos fluidificantes se emplean como reductores de agua se obtiene un incremento de algunas caractersticas del concreto endurecido, especialmente su resistencia, durabilidad e impermeabilidad.

Otro factor importante a tener en consideracin, es sobre la base de ensayos de laboratorio y aplicaciones en obra indican que la sobredosis de aditivo superplastificantes o su aplicacin en un concreto de composicin inadecuada puede producir una fuerte segregacin, depositndose las partculas slidas en una masa compacta y dura, mientras el agua de amasado sube a la superficie del concreto.

5.3 DETERMINACIN DE LA TRABAJABILIDADEFECTOS DEL TIEMPO Y LA TEMPERATURA

-TRABAJABILIDAD:La trabajabilidad del concreto, puede definirse como la propiedad que determina el esfuerzo requerido para manipular una cantidad de mezcla de concreto fresco, llamndolos: transportacin, colocacin, compactacin y tambin, en algunos casos, terminacin. En otras palabras, la trabajabilidad es esa propiedad que hace al concreto fresco fcil de manejar y contraer, sin un riesgo apreciable de segregacin.

-TEMPERATURA Se sabe que bajo condiciones de climas calientes se requiere ms agua para que una mezcla dada tenga el mismo revenimiento y la misma consistencia. Esto se demuestra, que bajo condiciones consideradas, una disminucin aproximadamente de 25 mm en el revenimiento fue provocada por 10C de aumento en la temperatura del concreto. El efecto de la temperatura en la demanda de agua viene principalmente de efectos en la proporcin de hidratacin del cemento, y posiblemente tambin en la proporcin de evaporacin del agua.

6.CONCRETOS DE CARACTERSTICAS ESPECIALES, CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA, CONCRETO PESADO, CONCRETO LIGERO?

Los Concretos especiales son: Concreto antibacteriano: efectiva proteccin antibacteriana.Concreto autocompactado: es una solucin tecnolgica para vaciados en construcciones complejas.Concreto coloreado: acabados estticos perdurables, no requiere la colaboracin de acabados superficiales Concreto con fibra: reduce las fisuras de contraccin por secado plstico.Concreto tremie: diseado para colocarlo bajo agua o en estructuras esbeltas con difcil postura y compactacin.Concreto de alta resistencia: es una solucin eficiente para estructuras que soportan altas o demasiadas cargas.Concreto de alto desempeo: excelente resistencia trabajabilidad, gran impermeabilidad y durabilidad.Concreto shotcrete: excelente adherencia y compactacin. Concreto daruvia: es excelente para pavimentos.Concreto plastificado: tiene una fluidez libre y de fcil colocacin.

7 .DETERMINACION DEL LA RESISTENCIA DEL CONCRETO O LA TRACCION.La resistencia a la traccin del concreto es una forma de comportamiento de gran inters para el diseo y control de calidad en todo tipo de obras y en especial las estructuras hidrulicas y de pavimentacin. Sin embargo en razn de que los mtodos de ensayo a la traccin aparecen tardamente, en la dcada de los cincuenta, la resistencia a la comprensin mantiene su hegemona como indicador de la calidad, principalmente por el largo tiempo de aplicacin que ha permitido acumular valiosa experiencia.Inicialmente la determinacin de la resistencia a la traccin del concreto se efecto por ensayos de flexo traccin. Posteriormente, se han desarrollado dos mtodos de prueba conocidos como ensayos de traccin directa por hendimiento, tambin denominado de comprensin diametral.El mtodo de ensayo de traccin directa consiste en someter a una solicitacin de traccin axial un espcimen, cilndrico o prismtico, de relacin de h/d, entre 1.6 a 1.8 resultante del aserrado de las extremidades de una probeta moldeada, para eliminar las zonas de mayor heterogeneidad. Los especimenes se pagan por sus extremos, mediante resinas epxicas, a dos placas de acero que contienen varillas de traccin, centradas y articuladas mediante rtula, las mismas que se sujetan a los cabezales de una mquina de ensayos de traccin convencional (fig. 1a).El mtodo de traccin directa si bien es representativo del comportamiento del concreto, requiere una operacin compleja, por lo que se ha firmado nicamente en el mbito de los laboratorios.El ensayo de traccin por hendimiento consiste en romper un cilindro de concreto, del tipo normalizado para el ensayo de comprensin, entre los cabezales de una prensa, segn generatrices opuestas.Este mtodo fue desarrollado con Lobo Carneiro y Barceles en Brasil en 1943, cuando verificaban el comportamiento del concreto, destinado a rellenar cilindros de acero a utilizarse en el desplazamiento de una antigua iglesia. En el mismo ao en Japn T. Azakawa, realiz una tesis de doctorado desarrollando el mtodo.

ENSAYO DE TRACCIN POR HENDIMIENTOEn el estudio de la distribucin de tensiones principales de traccin y composicin en una pala circular bajo la accin de fuerza diametralmente opuestas, distribuidas a lo largo de dos generatrices situadas en el mismo plano diametral (estado plano de deformaciones). Ha sido efectuado originalmente por Timoshenko. Asimismo, han sido objeto de anlisis por mtodo fotoeslstico.

Al solicitar diametralmente por compresin un cilindro a lo largo de la generatriz, un elemento, ubicado a una distancia I a una de las caras, queda sometido a un esfuerzo de compresin, que tiene como valor:

Siendo:P la fuerza total de compresin: D el dimetro y L la longitud del cilindro.Esta tensin se incrementa a partir del centro y tiende al infinito en la aproximacin de las generatrices de contacto. Sin embargo, en la prctica, esto produce en una banda de contacto con la platina de los cabezales de la mquina de ensayo, en un ancho a, de donde resulta, una perturbacin local y el valor mximo de la tensin principal de compresin es de:

Adems a todo lo del plano diametral donde estn situadas las generatrices sobre las cuales acta la compresin, las tensiones normales de traccin se distribuyen uniformemente y son iguales a:

Sin embargo, la tensin principal de traccin decrece en la vecindad de la banda de contacto, resulta nula y cambia de signo transformndose en una tensin de compresin

El momento de la rotura, que no se encuentra en el dominio de la teora de la elasticidad pase a la existencia de una tensin principal de compresin la rotura se produce por separacin, segn un plano normal a la tensin principal de traccin, en el momento que ste alcanza el valor del concreto es generalmente cinco veces menor que la de compresin.a) Ventajas del mtodoLas ventajas del mtodo, normalizado en numerosos pases, se encuentran en los siguientes factores: Se utilizan los mismos moldes, sistemas de curado, y prensa que en el ensayo de compresin. Constituye un ensayo simple, econmico y de fcil ejecucin. Los ensayos pueden realizarse sobre corazones extrados del concreto endurecido cuando tiene regular. Como limitacin, podemos sealar que sus resultados son superiores a los que se obtiene por el ensayo de traccin directa, en razn que en el ensayo de compresin diametral, existe una zona de fractura pre-determinada, que no revela las fallas que pueden presentarse en otro lugar del espcimen.b) Condiciones de ensayoLa norma establece las condiciones que rigen el procedimiento de ensayo, debemos incidir en algunas disposiciones significativas:a. Luego del curado de los especmenes de ensayo y antes de la prueba, debe procederse a determinar su longitud, por el promedio de tres medidas y el dimetro por el promedio de dos medidas. Asimismo, deber marcarse las caras del espcieme, determinando las generatrices de carga.b. Si las dimensiones de las placas de apoyo de la mquina de compresin, son menores que la longitud del cilindro, debe interponerse una platina suplementaria de acero maquinado, de por lo menos 50 mm de ancho y espesor no menos que la distancia entre el borde de las placas.7.2 METODO DE LA TRACCION DIRECTA El ensayo consiste en someter una probeta cilndrica a traccin directa. Para el proceso de fabricacin y compactacin de las probetas se sigue la misma metodologa que para el mtodo Marshall, que es el procedimiento ms habitual para la preparacin de probetas de mezclas bituminosas. Por lo que las bases donde se fabrican las probetas se disean para poder ser introducidas en un molde cilndrico de 101,6 mm de dimetro y poder emplear as la compactadota Marshall. Estas bases estn formadas por dos semicrculos con un resalto en la zona de contacto, lo que crea una entalladura en la parte central de la probeta, debilitando esta zona para provocar la formacin de un plano de fisuracin y a la vez sirve para crear un sistema de anclaje donde aplicar los esfuerzos de traccin, tal y como se indica en la figura 3.1.

Figura 3.1- (1) Proceso de fabricacin de la probeta. (2) Bases de las probetas.(3) Probeta lista para ser ensayada ensayo Las mordazas se fabrican de tal forma, que al someter la probeta a traccin, las bases metlicas mantengan paralelas las dos superficies que forman el plano de figuracin. Para conseguirlo, se unen rgidamente a la prensa mediante tornillos, que forman un empotramiento perfecto, impidiendo su desplazamiento y su giro, tal y como se muestra en la figura 3.2.

Disposicin de la probeta en el ensayoEl ensayo se puede realizar en modo esttico o dinmico, utilizando los mismos dispositivos mecnicos. El modo esttico se realiza aplicando una velocidad de deformacin constante y se pueden determinar la resistencia a traccin, el mdulo secante a traccin, la energa y deformacin de rotura. Estos parmetros sirven para caracterizar las mezclas bituminosas por su tenacidad. El modo dinmico se realiza aplicando una carga senoidal de amplitud y frecuencia constante y sirve para estudiar el comportamiento a fatiga de las mezclas bituminosas. De este ensayo a traccin dinmica, se pueden encontrarlas deformaciones unitarias, las deformaciones crticas a fatiga, las leyes de fatiga y los respectivos mdulos dinmicos de rigidez para cada mezcla.Durante el ensayo, se va produciendo la apertura de la entalladura, lo que provoca la figuracin de la probeta Es importante destacar que de los ensayos realizados hasta el momento, se han obtenido resultados satisfactorios, con buena repetibilidad, los cuales se consiguen de forma sencilla y bastante rpida. As mismo, resulta interesante mencionar que en el estudio realizado sobre el comportamiento a fatiga de las mezclas bituminosas realizado por Flix Prez Jimnez, J.B Cepeda Aldape y Rodrigo Mir Recasens [18], se hall una correlacin entre el modo esttico y el modo dinmico del ensayo BTD. Esto implica que bastara realizar el ensayo esttico para conocer el comportamiento a fatiga que tendr la mezcla durante su vida en servicio. Es decir, a partir del parmetro de deformacin a rotura (dR) se obtiene la deformacin crtica (dC), luego impuesta una deformacin unitaria (i) en la interfase de la mezcla asfltica se determina i/dC y se sabe el nmero de ciclos que resistir la mezcla antes de que se fisure.

7. 3. MTODO POR COMPRESIN DI AGONAL (DIAMETRAL) Durante el ensayo de resistencia por compresin diametral, conocido como ensayo de tensin por hendimiento (NSR-10) o como ensayo brasilero, las cargas se aplican a un cilindro de concreto de 300 mm de altura y 150 mm de dimetro, tal como se muestra en la Figura 1a. Segn NTC-722 (2000), la resistencia a tensin por compresin diametral se calcula por medio de la Ec. 1, donde P es la carga mxima aplicada y, l y d son la longitud y el dimetro del cilindro, respectivamente

Para evaluar la contribucin de las fibras a la capacidad de resistencia a tensin por compresin diametral del concreto, varios autores han propuesto modificaciones al ensayo estandarizado para CS. Por ejemplo, Denneman et al. (2011) adicionaron al ensayo estndar la medicin de la deformacin transversal perpendicular a la carga aplicada como se muestra en la Figura 1a, para as obtener la curva completa esfuerzo

Deformacin (Figura 1b). Por medio de una simulacin numrica realizada con los datos medidos, Denneman et al. (2011) observaron que la resistencia mxima a tensin por compresin diametral para CRFA, f t (Figura 1c), corresponde al punto mximo (Pmax-2) que se presenta despus del primer pico de la curva. Lo anterior, ya que el primer pico de la curva (Pmax-1) representa el lmite del estado elstico del CS, a partir del cual inicia la contribucin de las fibras. En la Figura 1c se indican los parmetros principales asociados a la curva envolvente medida durante el ensayo de tensin por compresin diametral; donde, f o es la resistencia a tensin por compresin diametral, f t es la resistencia mxima, f p es la resistencia asociada al inicio de la contribucin de las fibras, f ut es la resistencia ltima a tensin por compresin diametral; o , t , p y ut son las deformaciones unitarias asociadas a f o , f t , f p y f ut , respectivamente, y T es la tenacidad en compresin diametral. Los resultados de la revisin de la literatura revelaron que la mayora de modelos disponibles slo propone ecuaciones para estimar f t. A continuacin se presentan y discuten los modelos ms representativos.8.RESISTENCIA A COMPRESINEsfuerzo mximo que presenta un material a la compresin sin romperse.Este ensayo es el ms importante a realizar con una piedra natural, con el hormign, con los ladrillos, etc. por ser a este esfuerzo como generalmente se les hace trabajar. La resistencia a compresin simple de las piedras que se utilizan como revestimientos o como pavimentos, se determinan sobre formas paralelepipdicas, en lugar de formas cilndricas, que es lo habitual para determinar la resistencia a compresin simple de cualquier material, como por ejemplo el hormign. En concreto, se utilizan muestras formadas por 5 probetas cbicas, que se ensayan despus de secarlas en estufa, mantenindolas durante 48 horas a 60 2C. Las bases sern paralelas entre si y perpendiculares al eje de la probeta, alisndose por amolado con una mquina rectificadora. Se rechazarn las probetas que presenten defectos evidentes. - La planicidad de las bases se comprobar con ayuda de un papel de carbn colocado sobre una superficie perfectamente plana y sobre el cual se colocarn las bases de la probeta. - La perpendicularidad del eje de la probeta a las bases se comprobar situndola de pie sobre una superficie perfectamente plana y aplicando una escuadra sobre una generatriz. La holgura entre cualquiera de las generatrices y la rama vertical de la escuadra, no deber sobrepasar la tolerancia especificada. - El paralelismo de las bases se comprobar realizando cuatro medidas de la altura de la probeta, equidistantes. La diferencia entre la medida mxima y la mnima, no deber exceder a la tolerancia especificada. La mquina de ensayos ser una prensa hidrulica o mecnica (Figura .a), que disponga de varias escalas de manera que se pueda escoger la apropiada, segn el valor medio del ensayo a efectuar, de forma que ningn resultado individual quede por debajo de la dcima parte del valor mximo de la gama de medida empleada. Debe permitir la aplicacin de la carga de una manera continua y progresiva. Entre los platos de la prensa se situar el dispositivo de compresin (Figura b), en el cual uno de los platos de presin estar montado sobre una rtula, con el fin de repartir de forma uniforme la carga y adaptarse al posible no paralelismo de las bases. Cada probeta, previamente secada, se coloca en el dispositivo de compresin, el cual a su vez estar colocado entre los platos de la prensa. A continuacin, se somete a un esfuerzo continuado de compresin, con una velocidad de carga de, por ejemplo, 10 1 kgf/s.cm2, que para una probeta cilndrica de 5 cm. de dimetro (rea = 19.63 cm2) se corresponde con, aproximadamente, 2000 N/s. Entre las bases de la probeta y las placas de presin, no debe intercalarse ningn material, tales como cartn, papel, goma, etc., que pueda ejercer un efecto de almohadillado o tambin un esfuerzo lateral. Tampoco se deben compensar las irregularidades de las bases por medio de rellenos de yeso, cemento, etc. Se aplica la carga a la velocidad que especifica la norma correspondiente y se registra el valor, F, al que se produce la rotura. Entonces, la resistencia a la compresin vendr dada por:c = Dnde: A = rea de la seccin de la probeta donde se aplica la carga.

(A)

La forma de la rotura vara con la naturaleza de la piedra y forma de la probeta. Las rocas duras y compactas se rompen, dividindose en prismas rectos de seccin irregular, siendo sus generatrices paralelas al sentido de los esfuerzos, y a veces salen proyectados con gran violencia, siendo conveniente rodear los platillos con una tela metlica. Las piedras blandas se rompen segn planos que pasan por las aristas de las bases, formando un ngulo menor de 50 con la direccin de la presin, desprendindose prismas truncados. Las probetas cilndricas o prismticas se rompen por resbalamiento sobre un plano oblicuo, formando un ngulo aproximadamente de 45 con la direccin de los esfuerzos. Si las muestras no son cubos perfectos, se recomienda calcular la resistencia a compresin simple equivalente, Rce mediante la expresin:

Donde:Rc = resistencia a compresin simple obtenida en el ensayo. b = anchura de la probeta. h = altura de la probeta.

En el caso de rocas anistropas con planos de sedimentacin o esquistosidad, se deben hacer dos determinaciones de la resistencia a compresin simple, una en la direccin perpendicular a estos planos y otra en la direccin paralela a estos planos.

RESISTENCIA A LA FLEXIN

Medida de la resistencia de un elemento o miembro estructural a las fuerzas flectoras. Tambin llamada resistencia a la traccin.Resistencia a la flexin en tres puntos o cuatro puntos:El comportamiento tensin deformacin de los materiales frgiles usualmente no se describe mediante el ensayo de traccin por dos razones. En primer lugar, es difcil preparar y ensayar probetas de traccin con la geometra requerida y en segundo lugar, existe una diferencia significativa entre los resultados obtenidos a partir de ensayos conducidos bajo cargas de traccin y de compresin. Por consiguiente, frecuentemente se emplea un ensayo de flexin, en el cual una probeta en forma de barra con seccin rectangular o circular es flexionada usando una tcnica de tres o cuatro puntos de aplicacin de la carga. El esquema de aplicacin de carga por tres y cuatro puntos se ilustra en la figura.

En el punto de aplicacin de la carga, la superficie superior est sometida a un estado de compresin, mientras la superficie inferior est sometida a traccin. Las suposiciones bsicas de la teora clsica de las vigas son las siguientes: 1.-Los planos perpendiculares al eje longitudinal permanecen perpendiculares, y planos cuando la viga se somete a flexin. As, los planos AC y BD en la figura b pueden rotar, uno con respecto al otro, pero permanecen perpendiculares al eje longitudinal curvo. Como las deformaciones unitarias estn relacionadas directamente con las deformaciones totales, esta suposicin implica que la deformacin unitaria longitudinal Ex vara linealmente con la profundidad de la viga desde un extremo negativo o valor mnimo en CD hasta un valor positivo mximo en AB, como se indica en la figura c. Las fibras EF, para las cuales la deformacin unitaria es cero, estn situadas en la llamada superficie neutra de la viga. La interseccin de esta superficie neutra con un plano vertical de flexin se llama el eje neutro. Esta suposicin tambin implica que los nicos esfuerzos producidos por los momentos de flexin Mz que actan en el plano x -y son los esfuerzos normales, x. Debido al efecto de Poisson, las deformaciones unitarias en las direcciones y y z son:

Debido a este mismo efecto, la superficie neutra se curva en dos direcciones, pero se supone curva nicamente en el plano x y y plana en la direccin z.

2.- El material de la viga se comporta linealmente, es decir que los esfuerzos son directamente proporcionales a las deformaciones unitarias, de acuerdo con la ley de Hooke, esto significa que los esfuerzos normales x varan linealmente con la profundidad de la viga, como se indica en la figura d.

Figura - Flexin pura de vigas.

Las suposiciones bsicas para flexin pura no son estrictamente aplicables a los casos en que se presenta corte simultneamente con la flexin. No obstante, para los elementos clasificados como vigas, las deformaciones por corte generalmente son despreciables comparadas con las producidas por flexin. nicamente en casos excepcionales tales como las vigas cortas de gran profundidad sometidas a altas cargas de corte, la deformacin por corte desempea un papel significativo. Sin embargo, para la gran mayora de vigas, las deformaciones por corte (no los esfuerzos cortantes) son despreciables. Esto tambin es cierto para las vigas sometidas a carga axial, con tal que esta ltima carga no sea predominante.

9.DETERMINACIN DEL ENSAYO DEL CONCRETO POR ENSAYO DESTRUCTIVO; EL METODO NORMALIZADO, INFLUENCIA EN EL TAMAO Y FORMA, REFRENDADO, VELOCIDAD DE APLICACIN DE CARGAS.Histricamente, se han llamado Pruebas no destructivas porque algunas de las primeras pruebas no daaron al concreto. Sin embargo al pasar los aos, los nuevos mtodos han establecido ese resultado como un dao local superficial. Por lo tanto, la terminologa de Pruebas in situ se utiliza como categora general la cual incluye los mtodos que no alteran al concreto y los que dan lugar a dao menor de la superficie. La caracterstica importante de estas pruebas es que miden las caractersticas del concreto en una estructura. la aplicacin principal, de las pruebas sobre el terreno, es estimar la fuerza compresiva del concreto. PRUEBAS IN SITU DURANTE LA CONSTRUCCINPor mas de 70 aos en la prctica norteamericana, la prueba lo ms extensamente posible usada para el concreto, ha sido la prueba de compresin del cilindro estndar. El mtodo de prueba es elativamente fcil de realizar en trminos del muestreo, preparacin de especmenes, y determinacin de la fuerza. Cuando se realiza correctamente, esta prueba tiene una baja variacin de resistencia dentro del laboratorio, y por lo tanto se presta fcilmente para ser utilizada como estndar.

10.DEFORMACIN DEL CONCRETO, DIFERENTES FORMAS DE RESISTIR EL CONCRETO, SOLICITAMOS FORMAS ESTTICAS REPETIDAS Y DINMICAS; RESISTENCIA A LA COMPRESIN CON VALOR CARACTRISTICO, MECANISMO DE ROTURA DEL CONCRETODeformacin plstica-> Deslizamiento de las dislocaciones. Las dislocaciones se deslizan por planos de deslizamiento. Los sistemas de deslizamiento vienen dados por un plano de deslizamiento (compacto) y por una direccin de deslizamiento (compacta).

Resistencia a la traccin: Es la carga nominal o unitaria mxima que soporta la probeta. Es un parmetro de diseo. Estos valores varan mucho segn el tipo de material (ver tablas en fotocopias de clase), si estn aleados, si han sido tratados trmicamente, etc.

PRUEBA DE RESISTENCIA A LA PENETRACION (ASTM C 803) Una prueba conocida comercialmente como la prueba de la sonda de Windsor calcula la resistencia del concreto a partir de la profundidad de la penetracin de una varilla metlica impulsada por una carga estipulada de plvora. El principio en que se funda es que, para condiciones estndar de prueba, la penetracin es inversamente proporcional a la resistencia a la compresin del concreto, pero la relacin depende de la dureza del agregado. As pues, tiene que determinarse la dureza del agregado en la escala de Moh, pero esto no representa dificultad alguna.

Tecnologa del concretoPgina 1