ELABORACIÓN Y CURADO DE ESPECIMENES DE CONCRETO

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1 ESPECIMENES DE CONCRETO Pagina 1 de 8 I.- Objetivo : Describir la metodología que utiliza el laboratorio experimental de ingeniería para la elaboración y curado en la obra de especimenes utilizados para determinar la resistencia a compresión y flexión de mezclas de concreto, conforme lo estipula la Norma Mexicana NMX-C-160. II.- Alcance : Las indicaciones mencionadas en este documento son aplicables a la elaboración y curado de especimenes en la obra empleando moldes cilíndricos de 15 x 30 cm y moldes prismáticos de 15 x 15 x 60 cm, para determinar la resistencia a compresión y flexión de mezclas de concreto. III.- Herramientas usadas : Moldes cilíndricos de 15 x 30 cm Moldes prismáticos de 15 x 15 x 60 cm Carretilla Pala o cucharón Varilla lisa y recta, de acero, sección circular, de 16+/-1,5 mm de diámetro y 60 +/- 3 cm de longitud, con punta semiesférica del mismo diámetro que la varilla. Martillo de hule Enrasador metálico Escala métrica Vibrador eléctrico de inmersión con cabezal de diámetro de 1 ó 1 1/2 y que proporcione una frecuencia de vibración no menor de 7,000 R.P.M. Nivel de mano IV.- Definiciones : N.A. V.- Descripción : Resistencia a la compresión Se utilizan especimenes cilindros de concreto colados en posición vertical, con longitud igual a 2 veces su diámetro. En el caso del laboratorio experimental de ingeniería, se utilizan cilindros estándar de 15 x 30 cm, al menos que las especificaciones del proyecto indiquen el uso de moldes cilíndricos distintos al anterior. Cuando el tamaño máximo nominal del agregado grueso sea mayor de 50 mm, es necesario cribar y eliminar el material mayor a 50 mm.

2 ESPECIMENES DE CONCRETO Pagina 2 de 8 Resistencia a la flexión Para la determinación de la resistencia a flexión se utilizan vigas rectangulares, coladas con el eje longitudinal en posición horizontal. La longitud debe ser por lo menos 5 cm mayor que 3 veces el peralte, por ejemplo : Peralte = 15 cm, (15 x 3 ) = 45 cm, = 50 cm mínimo. En el laboratorio experimental de ingeniería se utilizan vigas de 15 x 15 x 60 cm. Nota : La viga de sección transversal de 15 x 15 cm, es utilizada para concretos con tamaño máximo nominal del agregado grueso hasta de 50 mm. Cuando el tamaño máximo del agregado grueso exceda de 50 mm, la menor dimensión de la sección transversal de la viga debe ser por lo menos tres veces el tamaño máximo nominal del agregado grueso. Al menos que se requiera por las especificaciones del proyecto, no deben hacerse vigas en el campo con un ancho o peralte menores de 15 cm. MOLDES CILINDRICOS MOLDES PRISMATICOS MOLDEO Selecciona un lugar seguro para la muestra. Coloca los moldes sobre una superficie horizontal, rígida, nivelada y libre de vibraciones y otras perturbaciones. Recuerda que en ese lugar permanecerán durante las primeras 24 horas y deberán evitarse golpes, inclinaciones del espécimen o alteraciones de su superficie. Nivela los moldes utilizando el nivel de mano.

3 ESPECIMENES DE CONCRETO Pagina 3 de 8 Lubrica con aceite los moldes y coloca grasa en las uniones de las láminas que lo conforman. Obtenga la muestra de concreto fresco siguiendo el instructivo de trabajo Muestreo del concreto fresco UNI-IT-CO-05. Homogenice la muestra usando la pala o el cucharón. Del concreto muestreado y homogenizado en la, procede de inmediato a llenar los moldes conforme la siguiente tabla : Tabla 1 ESPECIMEN REVENIMIENTO FORMA DE NUMERO ESPESOR APROX. COMPACTACION DE CAPAS DE LA CAPA (cm) Cilindro Mayores de 8 cm Varillado x 30 Entre 3 y 8 cm Varillado 3 10 Vibrado 2 15 Menores de 3 cm Vibrado 2 15 Vigas Mayores de 8 cm Varillado 2 7,5 15x15x60cm Entre 3 y 8 cm Varillado 2 7,5 Vibrado 1 15 Menor de 3 cm Vibrado 1 15 Vacía la mezcla de concreto con un cucharón dentro de los moldes. Mueve el cucharón alrededor del borde superior del molde a medida que el concreto vaya descargándose, con el fin de asegurar una distribución homogénea del mismo y minimizar la segregación del agregado grueso dentro de él. COMPACTACION La elaboración de especimenes adecuados requiere de métodos de compactación apropiados. Los métodos de compactación son varillado y vibrado interno o externo. Para La selección del método de compactación básate en el revenimiento, a menos que el método se establezca en las especificaciones del contrato. Varilla las mezclas de concreto que tengan un revenimiento mayor de 8 cm. Los revenimientos de 3 a 8 cm puedes varillarlos o vibrarlos. Vibra los concretos con revenimientos menores a 3 cm.

4 ESPECIMENES DE CONCRETO Pagina 4 de 8 Antes de iniciar la compactación del concreto, distribuye el concreto en la superficie de cada capa usando la varilla de compactación. COMPACTACION CON VARILLA En cilindros de 15 x 30 cm, coloca el concreto dentro del molde en 3 capas iguales de 10 cm. Compacta cada capa con 25 penetraciones usando el extremo redondeado de la varilla, y distribuyéndolas uniformemente en toda el área. Después de compactar cada capa, golpea ligeramente las paredes del molde con el martillo de hule, para cerrar los orificios y expulsar el aire atrapado. En vigas de 15 x 15 x 60 cm utiliza 2 capas de 7,5 cm de espesor y el número de penetraciones por capa será 1 por cada 10 cm2 de superficie del espécimen, distribuidos uniformemente. Efectúa el traslape entre capas de tal forma que la varilla penetre aproximadamente 10 mm dentro de la capa inmediata inferior, cuando el espesor de esa capa sea menor de 10cm y aproximadamente de 20 mm, cuando el espesor de la capa sea 10 cm o mayor. COMPACTACION CON VIBRADO ( VIBRACION INTERNA ) Para determinar el número de capas para cilindros o vigas, consulta la tabla 1 mostrada anteriormente. En el caso de cilindros acciona el vibrador e introdúzcalo en forma vertical en tres ocasiones usando puntos diferentes de cada capa.

5 ESPECIMENES DE CONCRETO Pagina 5 de 8 Para vigas, introduzca el vibrador en distancias que no excedan de 15 cm a lo largo de la línea central de la dimensión longitudinal del espécimen. En ambos casos evita que en la primera capa el vibrador haga contacto con la base y paredes del molde. Cuando se compacte la segunda capa, introduce el vibrador aproximadamente 20 mm en la capa inferior. ACABADO Después de haber compactado los especimenes, proporciona el acabado o terminado con un enrasador metálico, con el menor número de pasadas, evitando en la superficie depresiones o promontorios mayores de 3 mm. ALMACENAMIENTO Y CURADO INICIAL EN OBRA Protege en los especimenes recién moldeados durante las primeras 24 horas para buscar en lo posible que los especimenes permanezcan con una temperatura entre los 16 y 27 C señalados por la norma NMX-C-160.

6 ESPECIMENES DE CONCRETO Pagina 6 de 8 Cubre cada espécimen con una bolsa de plástico o tapa metálica para evitar la evaporación de agua en el concreto. CURADO DE CILINDROS Los especimenes deben retirarse de los moldes, de preferencia a las 24 horas, pero se permite un margen entre las 20 y 48 horas después de elaborados. Transcurriendo este tiempo procede a transportarlos al laboratorio a una condición húmeda hasta el momento del ensayo. La condición húmeda se refiere a contar con una humedad relativa entre el 95 y 100 %, o bien disponer los cilindros en una pileta con agua saturada con cal ( 2 % del peso del agua ) con temperatura de 23 +/- 2 C en ambos casos. Para evitar confusiones, separa los cilindros que se ensayarán a 3 días, 7 días y edad especificada. Colócalos dentro de las piletas en forma progresiva de izquierda a derecha.

7 ESPECIMENES DE CONCRETO Pagina 7 de 8 CURADO DE VIGAS Los especimenes deberán retirarse de los moldes entre las 24 y 48 horas después del moldeado y se curarán de la misma manera que los cilindros, sin embargo, deben almacenarse antes de su ensayo durante 20 horas mínimo en agua saturada con cal a una temperatura de 23 +/- 2 C. CURADO DE ESPECIMENES QUE SE USARAN PARA DETERMINAR CUANDO SE PONDRA EN SERVICIO UNA ESTRUCTURA. Resistencia a compresión: Los especimenes cilíndricos que se usan para determinar cuándo se pone en servicio una estructura, se almacenan sobre la estructura o lo más cercano que sea posible. Somételos a la misma protección y curado que los elementos de la estructura que representen. Resistencia a flexión Para determinar cuándo puede ponerse en servicio una estructura, cura los especimenes de la misma forma que el concreto en la obra; y transpórtalos a las 48 +/- 4 horas después de elaborados. Desmóldalos y colócalos en un lugar seguro. Si las vigas representan pavimentos o losas, proporciona a la superficie de los especimenes el mismo curado que las estructuras.

8 ESPECIMENES DE CONCRETO Pagina 8 de 8 En el caso de que las vigas correspondan a concreto estructural, trasládalos a un lugar cercano del elemento y asegúrate que reciba el mismo curado y tratamiento del elemento que representan. TRANSPORTE AL LABORATORIO Transporta los especimenes al laboratorio sin desmoldarlos, manteniéndolos húmedos durante el traslado y evitando en lo posible que choquen unos con otros y sufran despostillamientos y fracturas. Después de recibidos y registrados en el laboratorio almacénalos en la pileta de curado. Notas : - Evita el secado de la superficie del espécimen entre el momento del retiro de la pileta de curado y el inicio del ensayo. Zonas secas de la superficie de los especimenes para flexión inducen esfuerzos de tensión en las fibras externas que marcadamente reducen la resistencia a la flexión de los especimenes. - En la compactación por vibración de especimenes, la duración requerida para la vibración depende de la trabajabilidad del concreto y de la efectividad del vibrador. Se efectúa la vibración sólo el tiempo necesario para lograr una compactación adecuada del concreto; generalmente la vibración es suficiente cuando el agregado grueso empieza a desaparecer de la superficie y ésta comienza a tener un aspecto relativamente liso. El exceso de vibración puede producir segregación. VI.- Responsabilidades :. Es responsabilidad del jefe de laboratorio y coordinadores de área supervisar que los ensayos se desarrollen siguiendo lo descrito en este procedimiento. Es responsabilidad de los laboratoristas registrar la información obtenida de los ensayos en el formato de registro UNI-FO-CO-17 Reporte interno de muestreo VII.- Referencias : UNI-IT-CO-05 Muestreo del concreto fresco. UNI-IT-CO-17 Reporte interno de muestreo NMX-C-160 Elaboración y curado en obra de especimenes de concreto

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