Resistencia del Concreto ACI – ICA

¿ Resistencia a la flexión del concreto ?
Ing Carolina García Ccallocunto
29 Febrero del 2012
RESISTENCIA A LA FLEXIÓN
UTILIDAD DEL ENSAYO A LA
FLEXIÓN
• Los diseñadores de
pavimentos utilizan las teorías
basadas en la resistencia a la
flexión
RESISTENCIA A LA FLEXIÓN
¿Herramienta de diseño?
La resistencia a la flexión o Modulo de Rotura ( MR)
¿Herramienta de control?
RESISTENCIA A LA TRACCIÓN
QUE ES LA RESISTENCIA A LA
TRACCION?
• El concreto es un material que
presenta una resistencia a la tracción
baja por el orden del 10% al 15% f¨c
• La determinación de la resistencia a la
tracción pura del concreto es muy
difícil de llevar a cabo debido a las
tensiones secundarias que se suelen
introducir en los ensayos.
• Método indirecto conocido como el
ensayo brasileño y el de la
determinación de la resistencia a
flexotracion
RESISTENCIA A LA FLEXIÓN
QUE ES LA RESISTENCIA A LA
FLEXOTRACCION?
P/2
l/3
P/2
l/3
Gradiente de esfuerzo
supuesto lineal
l/3
f`c
h=b
• La resistencia a la
flexión es una medida
de la resistencia a la
tracción del concreto.
• Es la medida de la
resistencia a la falla
por momento de una
viga o losa de
concreto
Especimen
ft= Pl/bd2
l = 3h
M
RESISTENCIA A LA FLEXIÓN
La resistencia a la flexión se expresa como el Modulo de Rotura ( MR) en
kg/cm2
P/2
l/3
h=b
Se mide mediante ensayos de vigas de
concreto, aplicándole cargas en los
tercios de su claro de apoyo (ASTM
C78) o cargada en el punto medio
(ASTM C293)
P/2
l/3
Especimen
l = 3h
Ensayo Estándar
•
•
•
Vigas Normadas 150 X 150 X 450
mm
Ensayadas a 28 días
Correlación entre MR y f´c
l/3
P: Carga en kg
MR = PL/bh2
L: Claro
b: Ancho
h : Peralte
FABRICACIÓN DE VIGAS
FABRICACIÓN DE VIGAS
• Concreto con
asentamiento de 1 ½ a 2
½ pulgadas, se
consolidan por vibración
(ASTM 31)
Asentamientos mayores el
consolidado es con varilla.
PROBLEMAS CON LA FLEXIÓN
• Las vigas son
extremadamente sensibles
a la preparación,
manipulación y
procedimientos de curado
• Las vigas son muy pesadas
y pueden ser dañadas en el
transporte del campo al
laboratorio
• Permitir que una viga se
seque da resultados bajos
PROBLEMAS CON LA FLEXIÓN
•
•
•
La sequedad produce microagrietamiento
La humedad interior restringe la contracción
Induce esfuerzos de tensión en las zonas
exteriores
PROBLEMAS CON LA FLEXIÓN
Un periodo corto de secado puede producir una caída brusca de la resistencia
flexión
• Las vigas deben de ser
ensayadas húmedas.
• El cumplimiento de
estos requerimientos
en campo es
sumamente
difícil……..valores de
MR NO confiables
Rótula
de
Acero
Varilla
de
Acero
MODULO DE ROTURA
• La asociación americana de pavimentos ACPA y la
Asociación del Cemento Portland PCA, puntualizan la
utilización de ensayos de resistencia a compresión como
los mas convenientes y confiables.
• La flexión puede ser utilizada como propósitos de diseño.
• El f´c debe de ser utilizado para aceptación del concreto.
CORRELACIÓN DEL MODULO DE ROTURA Mr vs RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN f´c
Planta de despacho:
CEMENTOS LIMA Comité ACI 363 :
f ´c
Mr =
a ( 1.99 - 3.18 )
145N357A-6
Código de Diseño:
Mr = a
2.58
f ´c
Edad: 28 días
MODULO DE ROTURA Mr
Resistencia Promedio:
Desviación Estándar:
N° de muestras:
RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN f´c
50 kg/cm2
Resistencia Promedio:
2.80 kg/cm2
Desviación Estándar:
54
N° de muestras:
2
Resultados de Resistencia a la Tracción por Flexión Mr (Kg/cm )
Guia
Fecha
Rango de variación
Probeta 1 Probeta 2 Promedio (Máx 16% - ASTM C-78)
371 kg/cm2
34.63 kg/cm2
COEFICIENTE
DE
CORRELACIÓ
N
54
Resultados de Resistencia a la Compresión f´c (Kg/cm 2 )
Guia
Fecha Probeta 1 Probeta 2 Promedio
Rango de variación
(Máx 8% - ASTM C39)
a
CORRELACION Mr vs f´c
• El Modulo de rotura es cerca del 10% al 15% de la
resistencia a la compresión, dependiendo del tipo,
dimensiones y volumen del agregado grueso utilizado.
• La mejor correlación para los materiales es la obtenida
mediante ensayos de laboratorios para los materiales dados
y el diseño de mezcla.
CORRELACIÓN ENTRE LA RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN Y EL MÓDULO DE
ROTURA
80.0
Mr (kg/cm2)
70.0
60.0
Mr = 2.65 f ´c
50.0
40.0
30.0
20.0
10.0
0.0
Mr = 1.99 f ´c
f´c(kg/cm2)
PREGUNTAS