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5. Ensayos aplicados al concreto

5.1 Ensayos en estado fresco

5.1.1 Revenimiento, slump o asentamiento

Este ensayo se aplica al concreto con el fin de evaluar su consistencia o, en otras palabras, qué tan húmeda se encuentra la mezcla (a mayor humedad, mayor slump) (Kumar Mehta y Monteiro, 2006).

El método de ensayo se puede resumir como la colocación de una muestra de concreto fresco en un molde con forma de cono trunco, donde será varillado, para luego levantar dicho molde, permitiendo que la muestra se asiente, y medir la distancia entre la posición inicial y el centro de la cara superior de la muestra asentada (NTP 339.035, 2015).

5.1.1.1 Equipos y herramientas.

 Molde:

o Sus dimensiones se darán de acuerdo a la siguiente figura:

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 Barra compactadora:

o Debe ser una barra cilíndrica lisa de acero, de 16 ± 2 mm de diámetro y una longitud 100 mm mayor que la profundidad del molde, pero no mayor a 600 mm. Tendrá en uno o ambos extremos una terminación redondeada semiesférica de 16 mm.

 Dispositivo de medida:

o Una regla, cinta métrica de metal, flexómetro, o instrumento similar rígido o semirrígido, que tenga una longitud de medición con incrementos de 5 mm o menores. Su longitud mínima será de 300 mm.

 Cucharón:

o De tamaño y forma adecuadas que aseguren la obtención de una cantidad representativa y suficiente del concreto para colocarla en el molde sin derrames.

5.1.1.2 Procedimiento.

1. Humedecer el molde y colocarlo en una superficie plana, rígida, húmeda y no absorbente. En este caso se usó una base metálica. Fijarlo en su lugar pisando las aletas ubicadas en la zona de diámetro más grande.

2. Tomar una muestra representativa del concreto fresco. En este caso se tomó directamente de la mezcladora estacionaria, del centro y a tal profundidad que el concreto se mantenía homogéneo y húmedo.

3. Llenar el molde en tres capas, vaciando el concreto alrededor de todo el perímetro, cada una varillada 25 veces uniformemente por toda la sección. Cada una de estas capas debe corresponder a aproximadamente la tercera parte del volumen interior del molde. Tratar de que cada varillada llegue hasta el fondo del molde, en el caso

85 de la primera capa, y que penetre en aproximadamente 1 pulg. en la capa anterior, a partir de la segunda capa. Mantener el perímetro limpio.

4. En la última capa se debe rebasar la capacidad del molde, de tal forma que luego se puede enrasar con la varilla usada en el paso anterior.

5. Ajustar el molde lleno contra la superficie colocando las manos en las alas superiores, quitar los pies de las aletas inferiores y levantar verticalmente el molde, sin movimientos laterales ni torsionales, unos 300 mm y en un tiempo de 5 a 7 segundos.

6. Se mide inmediatamente la diferencia entre la altura del molde y la del centro desplazado de la cara superior del cono deformado.

Para más información acerca de los equipos, herramientas y procedimientos de ensayo, consultar la norma NTP 339.035.

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5.1.2 Peso unitario.

Este ensayo está normalizado por la NTP 339.046. El método de ensayo se puede resumir como la colocación de una muestra de concreto fresco en un recipiente con dimensiones internas conocidas donde será varillado, para luego pesar dicho recipiente lleno de concreto y calcular el peso unitario del concreto dividiendo su peso entre el volumen del recipiente que lo contiene.

5.1.2.1 Equipos y herramientas.

 Balanza:

o Con una precisión de 45 gf o dentro del 0,3 % de la carga de ensayo, la que sea mayor. En este caso se usó una balanza con una precisión mayor (1 gf).

 Barra compactadora:

o Debe ser una barra de acero liso cilíndrica, que cuente con 16 mm de diámetro y 600 mm de longitud aproximadamente. Tendrá en uno o ambos extremos una terminación redondeada semiesférica de 16 mm.

 Recipiente de medida:

o Cilíndrico de acero u otro metal adecuado. Su capacidad será determinada según la Tabla 56. En este caso se usó un recipiente metálico de 0.1 pie3.

 Mazo:

o Un mazo (con cabeza de caucho o cuero) con un peso de 600 ± 200 gf para usar con recipientes de 14 L o más pequeños, y un mazo con un peso de 1 000 ± 200 gf para usar con recipientes más grandes.

 Cucharón:

o De tamaño y forma adecuadas que aseguren la obtención de una cantidad representativa y suficiente del concreto para colocarla en el molde sin derrames.

87 Tabla 56

Capacidad del recipiente de medida dependiente de TMN de acuerdo a NTP 339.046.

TMN del agregado grueso Capacidad del recipiente

pulg. mm pie3 L 1 1 ½” 2 3 4 ½” 6 25,0 37,5 50 75 112 150 0,2 0,4 0,5 1,0 2,5 3,5 6 11 14 28 70 100

Fuente: Adaptación de Tabla 1 de la norma NTP 339.046 (2013).

5.1.2.2 Procedimiento.

1. Tomar una muestra representativa del concreto fresco.

2. Llenar el molde en tres capas, vaciando el concreto alrededor de todo el perímetro, cada una varillada 25 veces uniformemente por toda la sección. Cada una de estas capas debe corresponder a aproximadamente la tercera parte del volumen interior del molde. Tratar de que cada varillada llegue hasta el fondo del molde, en el caso de la primera capa, y que penetre en aproximadamente 1 pulg. en la capa anterior, a partir de la segunda capa. Mantener el perímetro limpio.

3. En la última capa se debe rebasar la capacidad del molde, de tal forma que luego se puede enrasar con la varilla usada en el paso anterior.

4. Después de varillar cada capa se debe golpear con el mazo los lados del recipiente, de 10 a 15 veces, de modo que se cierren los poros ocasionados por la varilla y eliminen las burbujas de aire grandes entrampadas.

5. En la última capa se debe rebasar la capacidad del molde, de tal forma que luego se puede enrasar con la varilla usada en el paso anterior.

6. Pesar y calcular el peso unitario mediante la división del peso del concreto contenido en el recipiente entre el volumen interno de este.

Para más información acerca de los equipos, herramientas y procedimientos de ensayo, consultar la norma NTP 339.046.

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5.1.3 Temperatura.

Este ensayo está normalizado por la NTP 339.184. El método de ensayo se puede resumir como la colocación de un termómetro en una muestra de concreto fresco durante un corto tiempo para determinar su temperatura.

5.1.3.1 Equipos y herramientas.

 Recipiente:

o Debe ser de un material no absorbente y suficientemente grande para que el termómetro sea cubierto por al menos 3 pulg. de concreto en todas las direcciones.

 Dispositivo para medición de temperatura:

o Con la capacidad de medir la temperatura del concreto con una exactitud de ± 0.5 °C en un rango de 0 a 50 °C y un diseño que permita su inserción en el concreto a una profundidad de 3 pulg. o más.

5.1.3.2 Procedimiento.

1. Tomar una muestra representativa del concreto fresco que permita cubrir el dispositivo de medición de temperatura por al menos 3 pulg. de concreto en todas las direcciones. Presionar levemente el concreto hacia el dispositivo para que la temperatura del ambiente no afecte las mediciones.

2. Dejar el dispositivo introducido en el concreto por al menos 2 minutos o hasta que la lectura se estabilice.

3. Tomar lectura. Todo este procedimiento se debe hacer dentro de los 5 minutos luego de haber obtenido la muestra.

Para más información acerca de los equipos, herramientas y procedimientos de ensayo, consultar la norma NTP 339.184.

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5.2 Ensayos en estado endurecido

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