UNIVERSIDAD AUTONOMA DE GUERRERO UNIDAD ACADÉMICA DE INGENIERIA LABORATORIO DE MATERIALES

Transcripción

1 MÉTODOS DE PRUEBA DE CONTROL DE CALIDAD EN TABIQUES Y BLOQUES MP.1. PRUEBA PARA LA DETERMINACIÓN DE LAS DIMENSIONES DE LADRILLOS Y BLOQUES OBJETIVO: Calibración de las dimensiones de los ladrillos y bloques para la construcción por medio de un Vernier (nonio, calibrador, pie de rey) o de una escuadra provista de una regla con cursor EQUIPO: Vernier o Escuadra graduada con regla cursor. Preparación del espécimen: Los especimenes que se usen para la prueba, deben ser representativos del lote de entrega y mantenerse a la temperatura ambiente durante las mediciones. No deben tener ningún material extraño o depositado en sus caras; en este caso se deben eliminar. PROCEDIMIENTO Colocación del espécimen: El espécimen se coloca en una superficie plana, que puede ser una mesa, descansando en la cara conveniente para usar la escuadra en posición horizontal, como se ilustra gráficamente en las figuras No. 2, a, b, 3a, b, 4a, b. MEDICIONES: De cada una de las dimensiones se hacen dos determinaciones, una colocando la escuadra longitudinalmente (Figuras 2a, 3a y 4a) y otra transversalmente (Figuras 2b, 3b y 4b). Se ajustan en los brazos y la regla de esta escuadra procurando que hagan el mejor contacto posible con las caras del ladrillo o bloque. Se toma la lectura en el brazo menor graduado, hasta aproximación de 1 mm. Figura No Escuadra graduada con cursor y forma de hacer mediciones. Página 1 de 10

2 CÁLCULOS Y RESULTADOS: Se calculan los promedios aritméticos de los resultados de las mediciones duplicadas de cada una de las dimensiones de ladrillos y bloques para la construcción. Figura No Mediciones en ladrillos y bloques. RESULTADOS: Las medidas y las desviaciones deben reportarse con una aproximación de ± 1 mm redondeando los valores al milímetro más próximo. OBSERVACIONES: La Calibración del equipo de medición deberá hacerse con una medida patrón autorizada. Página 2 de 10

3 MP.2. PRUEBA DE RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN OBJETIVO: Determinará la resistencia a la compresión de ladrillos, bloques y adoquines de concreto para la construcción y la pavimentación respectivamente. PREPARACIÓN DE LA PROBETA Las unidades que forman la muestra pueden ser: a) Ladrillo o bloques de concreto o bien, b) Adoquines Caso a) deben probarse cinco unidades completas, sin fallas ni fisuras y con sus caras razonablemente paralelas, que representan el lote de entrega, debidamente marcados para su identificación. Caso b) de las unidades que constituyen el lote de prueba, deben obtenerse probetas cúbicas con sierra de diamante de tal manera que tengan por lado la disminución mínima del adoquín. De preferencia, estos cubos deben extraerse de la parte central del adoquín. Tanto los ladrillos, los bloques y los cubos deben secarse en un horno a una temperatura de 373 a 383 K (100 a 110 C) hasta masa constante. La superficie de las probetas que va a quedar en contacto con las placas de la máquina de prueba, se debe cabecear con mortero de azufre cuya resistencia mínima a la compresión sea de 350 kg/cm 2 para lograr que sean paralelas entre sí. Este mortero ya aplicado debe dejarse fraguar el tiempo necesario (mínimo dos horas). Cuando se trate de unidades con huecos debe evitarse que el mortero penetre más de 0.5 cm dentro de ellos. Equipo: Máquina de prueba La máquina de prueba debe estar equipada con dos bloques de acero. Placas y bloques de acero Las superficies de los bloques y placas de carga no deben diferir de un plano en más de mm en cualquiera de las dimensiones en mm. Si se usa placa de carga el centro de las esferas debe caer en una línea que pasa verticalmente en el centroide de la carga de la probeta. En ningún caso el espesor de la placa debe ser menor de 13 mm. PROCEDIMIENTO Colocación de la probeta: Hacer la prueba colocando la probeta con el centroide de sus superficies que va a recibir la carga alineado verticalmente con el centro del bloque de carga de acero de la máquina de prueba. Excepto para unidades especiales destinadas a emplearse con sus agujeros en dirección horizontal se prueban con sus perforaciones en posición vertical; para otras unidades con perforaciones que se van a emplear horizontalmente deben probarse con dichas perforaciones en la posición en que se van a emplear. Página 3 de 10

4 Velocidad de la prueba: Aplicar la mitad de la carga que se espera como máximo, a una velocidad conveniente después de la cual se ajustan los controles de la máquina lo necesario para dar una velocidad uniforme de traslado de la cabeza móvil, de tal modo que la carga restante no se aplique en menos de uno ni más de dos minutos. Cálculos y resultados: Tomar la resistencia a la compresión de una probeta como la carga máxima de N o kg dividida por el área transversal de la probeta o sea el área total de una sección perpendicular a la dirección de la carga incluyendo aquellas que estén en los espacios huecos a menos que estos espacios estén ocupados en la probeta por porciones de unidades adyacentes. Cuando la resistencia a la compresión mínima al área neta promedio y el área total se especifica, calcular la carga máxima en N ó dividida ésta entre el promedio de áreas netas y este dato incluyase en el informe. Área neta: Calcular el porcentaje promedio del área neta de la probeta como sigue: A n = A T - A h En donde: A n = Área neta. A T = Área total de la superficie de aplicación de la carga. A h = Área de los huecos Informe: Reportar los resultados con aproximación de 1.0kPa (10 g/cm 2 ) por separado para cada probeta y para el promedio de todas las unidades probadas. Página 4 de 10

5 MP.3. ENSAYE DE ABSORCIÓN UNIVERSIDAD AUTONOMA DE GUERRERO OBJETIVO: Determinará la calidad de agua que absorben los bloques, ladrillos o tabiques y tabicones de concreto para la construcción, en las condiciones que se especifican. EQUIPO: Balanza con capacidad adecuada y sensibilidad no menor de 0.1 % de la masa de la pieza que se ensaye, provista de un sistema que permita la determinación de la masa del espécimen sumergido. Horno con control de temperatura que mantendrá entre 373 y 383 k (100 y 110 C). MATERIALES Y REACTIVOS Material común de laboratorio de pruebas Agua limpia PREPARACION DE LOS ESPECÍMENES Secado: Los especimenes se secan en el horno a temperatura entre 373 y 383 K (100 y 110 C); se sacan periódicamente y se pesan hasta que en dos pesadas sucesivas, la diferencia en masa no sea mayor de 0.2% de la masa de las piezas. PROCEDIMIENTO Se registran las masas de los especimenes ya secos y se sumergen en agua a temperatura entre 290 y 296 K (17 y 23 C) por un período de 24 horas; terminado este período se sacan y se elimina el agua superficial con un paño o papel absorbente; se seca también el interior de las celdas, y se vuelve a determinar su masa. Masa del espécimen sumergido: El espécimen se ata con un alambre (de preferencia inoxidable) o hilo de nylon, ambos de poco diámetro, cuya masa no sea mayor de 0.5% de la masa de la pieza; se coloca en una canastilla adecuada y se cuelga de la horquilla del brazo de la balanza. Se registra la masa del espécimen sumergido en agua sin que roce las paredes y el fondo del recipiente. Se procede de igual manera con los otros especímenes. CÁLCULOS En donde: A = MSSS (Kgs) MS (Kgs) x 1000 MSSS (Kgs) Pa (Kgs) Página 5 de 10

6 A = El volumen de agua absorbida referido al volumen aparente del espécimen en dm3 /m3. Ms = Masa seca del espécimen en kg. Msss = Masa saturada y superficialmente seca en kg Pa = Peso ahogado en kg. Una manera alternativa y que proporciona resultados aceptables es: A = PMSSS(gr) PMS(gr) x 100 PMS(gr) Donde: PMSSS = Peso de la muestra saturada superficialmente seca PMS = Peso de la muestra seca Página 6 de 10

7 MP.4. ENSAYE DE MÓDULO DE RUPTURA (PRUEBA DE FLEXIÓN) OBJETIVO: Determinación de la resistencia a la compresión y módulo de ruptura de ladrillos y formas especiales refractarios, a temperatura ambiente. EQUIPO: El equipo utilizado para la determinación del módulo de ruptura a temperatura ambiente. Máquina de prueba: Puede utilizarse cualquier máquina de prueba mecánica o hidráulica para medir el módulo de ruptura. Piezas de apoyo Figura No Equipo para la prueba de Módulo de Ruptura en Ladrillos o Tabiques. Pueden tener la forma de media caña con un radio de 16 mm o bien cilíndricas de 32 mm de diámetro. Deben ser rectas y de una longitud por lo menos igual al ancho de la probeta. Estas piezas deben permitir movimientos para alinearlas bajo la probeta y así evitar que ésta pueda tener un volteo longitudinal. Este equipo puede tener un diseño como el que se muestra en la figura Aunque es permitido emplear otros diseños, siempre y cuando cumplan con los requisitos especificados. PREPARACIÓN DE LAS PROBETAS Las probetas deben ser ladrillos de 229 mm x 114 mm 64 mm ó 76 mm o bien probetas de tamaño equivalente cortadas o desbastadas de formas especiales. En el caso de formas especiales debe cortarse una probeta de cada una de las formas, conservándose tantas superficies originales como sea posible. La preparación de probetas a partir de formas irregulares o muy grandes, implica el empleo de máquinas de corte o rectificación, de las cuales se obtienen ejemplares con lados planos Página 7 de 10

8 paralelos, sin debilitar la estructura de la probeta que va a emplearse, similares a los ladrillos rectangulares de la serie normal. PROCEDIMIENTO Deben emplearse por lo menos 5 probetas para hacer la determinación. Coloque las probetas sobre las piezas de apoyo que deben tener un claro entre sí de 180 mm y la carga debe aplicarse al centro de esta distancia. La cara de 229 mm x 114 mm que sufre la tensión o sea la que se encuentra en contacto con las piezas de apoyo debe ser una superficie original de preferencia sin marca. La velocidad de la cabeza de la máquina mecánica de prueba no debe ser mayor de 1.3 mm/min. En máquinas de prueba hidráulica, la velocidad de aplicación de la carga debe ser de 17.8 kn/min (1800 kgf/min). Puede permitirse una tolerancia de ± 10% en la velocidad de aplicación de la carga en cualquiera de las dos máquinas de prueba. Cuando se emplee una máquina de prueba el brazo de la misma debe estar siempre en posición flotante. CÁLCULOS E INFORME: El módulo de ruptura se calcula por medio de la fórmula siguiente M = 3cd 2ag2 En donde: M = módulo de ruptura en MPa (kgf/cm 2 ). c = carga total a la cual la probeta falla en N (kgf) d = Distancia entre las líneas centrales de las piezas de apoyo, en mm (cm). a = ancho de la probeta, en mm (cm). g = espesor de la probeta, en mm (cm). Se informa el promedio de los resultados del módulo de ruptura de las 5 probetas. Página 8 de 10

9 MP.5. ENSAYE DE EBULLICIÓN (5 Horas) Para esta prueba se tendrá presente lo siguiente: 1. Para esta prueba se utilizará la ½ de tabiques, que se utilizarán para la prueba de absorción; como se describe a continuación. 2. Sumergir el espécimen en agua limpia destilada o de lluvia a una temperatura entre15.5 C y 30 C, de tal manera que el agua circule libremente por todos lados del espécimen. En 1 hora calentar el agua hasta alcanzar el punto de ebullición, estado que debe conservarse durante 5 horas y después, déjese enfriar hasta la temperatura entre 15.5 C y 30 C por medio de pérdida natural del calor en un tiempo no menor de 16 horas ni mayor de 18 horas. Sáquese el espécimen. Séquese superficialmente con un trapo húmedo; pésese. La pesada debe hacerse dentro de los siguientes 5 minutos después de haberse sacado el espécimen del agua. La absorción de cada espécimen se calculará: P3 P1 % Absorción = X100 P1 P1= Peso seco del espécimen P3= Peso saturado del espécimen después de una inmersión ensayados como la absorción de un lote de tabiques. Repórtese la absorción promedio de todos los especimenes ensayados como la absorción de un lote de tabiques. Página 9 de 10

10 MP.6. CÁLCULO DEL COEFICIENTE DE SATURACIÓN: El coeficiente de saturación se calcula por medio de la siguiente formula: P2 P1 Coeficiente de Saturación = P3 P1 P1= Peso seco del espécimen P2= Peso saturado del espécimen después de una inmersión de 24 horas en agua fría. P3= Peso saturado del espécimen después de una inmersión de 5 horas en agua hirviendo. Página 10 de 10