I.U.POLITECNICO SANTIAGO MARIÑO ESCUELA DE INGENIERIA CILVIL
CONCRETO PRETENSADO
CONCRETO PRETENSADO
ALUMNO: MARTIN A GOMEZ C.I. 17.171.212
Introduccion
El principio básico del pretensado fue aplicado a la construcción quizás hace siglos, cuando se ataban cintas o bandas metálicas alrededor de duelas de madera para formar los barriles. Cuando se apretaban los cinchos, estaban bajo una fuerza que creaba un esfuerzo de compresión entre las duelas y las habilitaban para resistir la tensión en arco, producida por la presión interna del líquido contenido.
Aunque con el tiempo se han hecho diversos intentos para disminuir el agrietamiento del hormigón bajo tracción, las contribuciones más importantes a su solución suelen atribuirse al ingeniero francés Eugène Freyssinet, quien convirtió en realidad práctica la idea de pretensar los elementos de hormigón. Según Freyssinet, pretensar un elemento estructural consiste en crear en él, mediante algún procedimiento específico, antes o durante la aplicación de las cargas externas, esfuerzos de tal magnitud que, al combinarse con los resultantes de dichas fuerzas externas, anulen los esfuerzos de tensión o los disminuyan, manteniéndolos bajo las tensiones admisibles que puede resistir el material.
CONCRETO PRETENSADO
Se denomina concreto presforzado a la tipología de construcción de elementos estructurales de hormigón sometidos intencionadamente a esfuerzos de compresión previos a su puesta en servicio. Dichos esfuerzos se consiguen mediante cables de acero que son tensados y anclados al concreto.
Esta técnica se emplea para superar la debilidad natural del concreto frente a esfuerzos de tracción,1 2 y fue patentada por Eugène Freyssinet en 1920.
El objetivo es el aumento de la resistencia a tracción del concreto, introduciendo un esfuerzo de compresión interno que contrarreste en parte el esfuerzo de tracción que producen las cargas de servicio en el elemento estructural.
El esfuerzo de pretensado se puede transmitir al concreto de dos formas:
▪ Mediante armaduras pretesas (generalmente barras o alambres), método utilizado mayoritariamente en elementos prefabricados.
▪ Mediante armaduras postensadas o postesas, (generalmente torones, grupos de cables), utilizadas mayoritariamente en piezas hormigonadas in situ.
Normalmente al aplicar esta técnica, se emplean concreto y aceros de alta resistencia, dada la magnitud de los esfuerzos inducidos.
Según se ha indicado el pretensado se puede lograr de dos maneras: pretensado con armaduras pretesas y pretensado postensado.
VENTAJAS
Las ventajas que tiene el concreto pretensado son las siguientes
▪ Desde la técnica del pretensado elimina grietas del hormigón en todas las etapas de carga, toda la sección de las estructuras de toma parte en la resistencia a la carga externa. En contraste con esto, en el hormigón armado, sólo parte de lo concreto por encima del eje neutro es eficaz.
▪ Como el hormigón no se agrieta, la posibilidad de acero a la corrosión y el deterioro de hormigón se reduce al mínimo.
▪ Ausencia de grietas resulta en una mayor capacidad de la estructura para soportar la carga de esfuerzos, impactos, vibraciones y golpes. ▪ En vigas de hormigón pretensado, las cargas muertas son
prácticamente neutralizado. Las reacciones se requieren por lo tanto mucho más pequeña que la requerida en hormigón armado. El peso muerto de la carga reducida de la estructura da resultados en el ahorro en los costes de las cimentaciones. La neutralización de la carga muerta es de importancia en los grandes puentes .
▪ El uso de los tendones y la curva antes de la compresión del hormigón ayuda a resistir al corte.
▪ La cantidad de acero necesario para pretensado aproximadamente 1 / 3 de la requerida para el hormigón armado, aunque el acero para el
pretensado debe ser de alta resistencia.
▪ En concreto pretensado, bloques prefabricados y elementos pueden aceptarse y utilizarse como una unidad. Esto ahorra en el costo de encofrado y el centrado de grandes estructuras.
▪ Con la llegada de hormigón pretensado, que ha sido posible ahora para la construcción de grandes luces. Estas estructuras tienen bajo costo y están salvo de grietas.
▪ Hormigón pretensado se puede utilizar con ventaja en todas las estructuras donde la tensión se desarrolla, como la corbata y tirantes de una viga de cuerda del arco, traviesas de ferrocarril, postes eléctricos, la cara aguas arriba de la presa de gravedad, etc.
Las vigas de hormigón pretensado la desviación suele ser baja.
DESVENTAJAS
Las desventajas del concreto pretensado son las siguientes.
▪ Se requiere alta calidad de hormigón denso de alta resistencia. calidad del hormigón perfecto en la producción, colocación y compactación que se requiere.
▪ Se requiere de acero de alta resistencia, que es de 2.5 a 3.5 veces más costoso que el acero suave.
▪ Se requiere complicadas tensión equipos y dispositivos de anclaje, que suelen ser cubiertos por los derechos patentados.
La construcción requiere supervisión perfecta en todas las etapas de la construcción.
Uso del Concreto Pretensado
utilizado en prefabricación, en el que las armaduras se tesan antes del hormigonado de las piezas y se anclan en unos “estribos” o “macizos” que transmiten temporalmente las cargas al suelo. Posteriormente, se hormigonan las piezas y cuando el hormigón ha adquirido una resistencia determinada [generalmente >25-30 N/mm2], las armaduras se cortan y se anclan por adherencia al hormigón de las piezas. El trazado de las armaduras suele ser recto y en piezas importantes se enfundan algunas de las armaduras en zonas próximas a los extremos de las piezas para anular su adherencia con el hormigón y hacer frente de forma más eficaz a las solicitaciones producidas por las cargas exteriores.
Uso del Concreto Postensado
utilizado principalmente en piezas hormigonadas “in situ” o en grandes piezas prefabricadas. Las armaduras se introducen dentro de unos conductos o vainas. Una vez hormigonada la pieza y cuando el hormigón ha adquirido cierta resistencia [generalmente > 25-30 N/mm2 ], se tesan las armaduras y se anclan en sus extremos contra las piezas mediante unas placas y cuñas de anclaje. Posteriormente, se inyectan las vainas con lechada para establecer la adherencia entre las armaduras y el hormigón. El trazado de las armaduras suele ser curvo siguiendo las zonas que resultarán traccionadas bajo la acción de las cargas exteriores.
TORONES
Los Torones de un cable de acero, están formados por un determinado número de alambres enrollados helicoidalmente alrededor de un alambre central y dispuestos en una o más capas. A cada número y disposición de los alambres se les llama CONSTRUCCION y que son fabricados generalmente según el concepto moderno, en una sola operación con todos los alambres torcidos en el mismo sentido, conjuntamente en una forma paralela. En esta manera se evitan cruces y roces de los alambres en las capas interiores, que debilitan el cable y reducen su vida útil y puede fallar sin previo aviso.
Las principales construcciones de los torones, se pueden clasificar en tres grupos:
▪ Grupo 7: Incluyen construcciones que tienen desde 3 a 14 alambres.
L Grupo 19: Incluyen construcciones que tienen desde 15 a 26 alambres.
L Grupo 37: Incluyen construcciones que tienen desde 27 a 49 alambres.
El torón según el requerimiento del cable final, puede ser torcido a la derecha o a la izquierda.
PERDIDAS EN EL CONCRETO PRETENSADO
el tendón. Las pérdidas de pretensado pueden ser divididas en dos categorías.
a. Perdidas instantáneas.- Incluyen perdidas debidas al anclaje del cono (Δfpa), fricción entre los tendones y el material que lo circunda (concreto) (Δfpf) y el acortamiento elástico del concreto (Δfpes) durante la construcción.
b. Perdidas Diferidas.- Incluyen las perdidas debido a la retracción del hormigón
(Δfpsr), la fluencia del hormigón (Δfpcr) y la relajación del acero (Δfpr) durante su vida útil de servicio.
La pérdida total de pretensado (Δfpt) depende del sistema.
a. Pedidas instantáneas
a.1. Perdidas debidas al anclaje del cono.- Asumiendo que las perdidas debidas al
anclaje del cono varían linealmente con la longitud (LPA) como muestra la figura
estimado por la siguiente formula
a.2. Perdidas por fricción.- Para miembros postensados, las pérdidas de fricción
son causados por el perfil del tendón efecto de curvatura y la desviación local en el
perfil del tendón efecto de rozamiento. La AASHTO – LRFD especifica la siguiente
formula.
Tipos de Tendón y Ductos Coeficiente de rozamiento k(1/mm).10^(-6)
Coeficiente de curvatura u(1/rad) Tendones en ductos rígidos y semirrígidos 0.66 0.05 – 0.15
torones de 7 alambres
Tendones pre engrasados alambres y torones de 7 alambres
0.98 – 6.6 0.05 – 0.15
Tendones revestidos de mastique alambres y torones de 7 alambres
3.3 – 6.6 0.05 – 0.15
Desviadores de tubos de acero rígido 6.6 0.25 requiere
lubricación.
a.3. perdidas por acortamiento elástico del hormigón.- Las perdidas debidas a los
acortamiento elásticos pueden ser calculados usando las siguientes formulas.
b. Perdidas diferidas
b.1. Estimación Global.- La AAHSTO – LRFD proporciona la estimación global
de las perdidas diferidas ΔfPTM resultante de la contracción y fluencia del concreto y
de la relajación del acero de pretensado. La estimación global de perdidas es
aceptable para "condiciones promedio de exposición de la estructura" cuando se
sale de estas condiciones se hace una estimación más refinada. A continuación se da
una tabla para condiciones promedio. b.2. Estimación refinada
b.2.1. Perdida de contracción.- La pérdida de contracción puede ser determinada
b.2.2. perdidas por fluencia del hormigón.- Esta expresado como
b.2.3. perdida de relajación del acero.- Las pérdidas de relajación ΔfPR incluye dos
partes relajación al momento de transferencia ΔfPR1 y después de la trasferencia
ΔfPR2 para miembros pretensados inicialmente más allá de 0.5fPU
Para torones de baja relajación ΔfPR2 es 30% de los valores obtenidos con la ecuación de pérdidas por relajación después de la transferencia Δf PR2.
Ensayos del hormigón
Generalidades y clasificación
El ensayo del hormigón se realiza en sus dos estados; fresco para conocer sus características y endurecido para determinar sus cualidades y resistencia. El comportamiento de un hormigón frente a los distintos esfuerzos es variable y complejo.
Clasificación:
1) Según su naturaleza:
Destructivos: determinan la resistencia mediante la rotura de probetas o piezas de hormigón.
No destructivos: determinan la calidad sin destruir la estructura. 2) Según su finalidad:
Ensayos previos: determinan la dosificación del material deacuerdo con las condiciones de ejecución. Se realizan antes de comenzar las obras.
Ensayos característicos: comprueban que la resistencia y dispersión del hormigón en obra se encuentran dentro de los límites del proyecto.
Ensayos de control: con probetas moldeadas en obra para comprobar que la resistencia del hormigón se mantiene igual o mayor que la exigida.
Ensayos de información: pretenden conocer la resistencia del hormigón correspondiente a una parte de la obra y a una edad determinada.
Ensayos del hormigón fresco
Toma de muestras del hormigón fresco.
. Las muestras han de ser representativas y de volumen 1,25 - 1,50 veces el volumen de
las probetas.
. En camiones hormigonera tenemos que vigilar la segregación y tomar una muestra uniforme del contenido de la hormigonera.
. Para comprobar la homogeneidad de un vertido; las muestras se tomarás a ¼ y ¾ de la descarga y entre estos para los distintos ensayos.
. Cuando no se puedan tomar muestras durante la descarga, tomaremos 5 porciones aleatorias de la descarga completa, no cercanas a los bordes donde puede haberse producido segregación. . La muestra debe protegerse del sol, lluvia, viento y desecación, y no exceder los 15 min antes de su utilización.
Ensayos de consistencia. % Cono de Abrams:
. Se utiliza un molde sin fondo de forma troncocónica, provisto de dos asas para manipularlo, con unas dimensiones interiores específicas. . Se coloca el molde sobre una superficie plana, rígida e impermeable. Se humedece el
interior del molde y la superficie. Se introduce el hormigón y enrasa la superficie.
. Se desmoldea inmediatamente, levantando el cono despacio y en dirección vertical
sin sacudidas y medimos el punto más alto de la masa asentada. . El ensayo no se aplica con áridos > 40 mm.
% Mesa de sacudidas:
. Se realizan las mismas operaciones que con el Cono de Abrams pero situando el
molde sobre una mesa limpia que lo somete a 16 sacudidas o golpes en caída libre.
. La consistencia se expresa en % de aumento del diámetro de la base inferior del
cono.
% Consistómetro Vebe:
. Trata de medir en segundos el tiempo que tarda el hormigón en extenderse totalmente
sobre una placa de vidrio con la ayuda de una mesa vibrante.
. Si el resultado es inferior a 5 segundos, el ensayo es poco significativo.
Determinación de la densidad.
.Se utiliza un molde rígido que se rellena y compacta. Se determina la masa de hormigón restando, de la masa total, la del molde. Dividiendo por el volumen del molde se obtiene la densidad.
Contenido de aire ocluido:
. Consiste en determinar la deformación elástica que experimenta el hormigón fresco bajo una presión dada y en condiciones definidas, y compararla con la de un volumen conocido de aire sometido a la misma presión.
Ensayos mecánicos mediante probetas enmoldadas. Definición de las probetas y moldes:
. La forma y dimensiones de las probetas deben ser proporcionales al tamaño del árido.
. Los moldes deben ser rígidos y no absorbentes. Se untan con aceite mineral o otra sustancia que no ataque al cemento y evite la adherencia.
Preparación de las probetas:
. Si el asiento en el Cono de Abrams < 4 cm Compactación por vibrado
" 4 cm Compactación por picado
. Una vez compactado el hormigón debe ser enrasada con pasta de cemento la parte superior de la probeta.
. Las probetas se manipularán lo mínimo posible y se cubrirán para evitar la desecación.
Conservación:
. Hemos de tener mucho cuidado en el transporte y conservación y se debe hacer en un lugar adecuado, con una humedad y temperatura determinados.
. Cuando se trata de hormigón en obra debe conservarse con unas condiciones lo más parecidas a las de la estructura de ensayo.
Refrentado de las probetas cilíndricas con mortero de azufre:
. Las caras planas de probetas destinadas a rotura por compresión con imperfecciones deben ser refrentadas mediante un tratamiento térmico, con una mezcla de azufre, arena y eventualmente un fundente.
Métodos de ensayo de probetas de hormigón:
. Durante el ensayo la carga debe aplicarse de una manera continua y sin saltos.
. Las dimensiones de las probetas deben medirse con un error < 1 mm.
. Las superficies de los platos no han de presentar.
. El diámetro de la esfera de rotura no debe ser >> que la dimensión de la probeta, y el centro de la esfera debe estar situado en la vertical de centro de la carga.
Método de ensayo a compresión:
. Se limpiaran tanto la superficies de carga de los dos platos como las caras de la probeta.
. Los cubos deben ensayarse sobre las caras laterales que corresponden al molde.
. La carga debe aplicarse de una manera continua sin saltos y a una velocidad constante.
. No debe introducirse ninguna corrección a los mandos de la maquina de ensayo cuando la probeta se deforma rápidamente momentos antes de la rotura.
Método de ensayo a flexotracción:
. Las probetas se rompen a flexión mediante la aplicación de dos cargas iguales y simétricas. Las probetas se apoyan y reciben la carga sobre las dos caras laterales que estuvieron en contacto con el molde.
. La resistencia a flexotracción se calcula: M = momento de rotura
W = módulo resistente a flexión F = carga total aplicada
Método de ensayo a tracción indirecta:
.Consiste en la rotura de la probeta, generalmente cilíndrica, mediante la aplicación de una carga de compresión en dos generatrices diametralmente opuestas.
. La resistencia a tracción indirecta se calcula: F = carga de rotura
A = diámetro de la probeta L = longitud de la probeta
Equivalencia entre los distintos ensayos mecánicos de probetas enmoldadas
Para un hormigón determinado que se este fabricando bajo las mismas condiciones esenciales puede determinarse mediante ensayos un coeficiente de equivalencia.
Equivalencia entre distintas formas de probetas:
. Para la utilización de la tabla posterior citamos un ejemplo;
En los ensayos de resistencia a compresión, cuando se utilizan probetas diferentes de la cilíndrica 15x30, los resultados deben multiplicarse por el coeficiente de conversión dado en la tabla 6.1 para obtener el valor que correspondería a la probeta cilíndrica 15x30.
Tabla 6.1: coeficientes de conversión respecto a la probeta cilíndrica de 15 x 30 cm Tipo de probeta (Con caras refrentadas Dimension es (cm) Coefiente de conversión Valore s límites Medio
) Cilindro Cilindro Cilindro Cubo Cubo Cubo Cubo Prisma Prisma 15x30 10x20 25x50 10 15 20 30 15x15x45 20x20x60 0.94 a 1.00 a 1.10 0.70 a 0.90 0.70 a 0.90 0.75 a 0.90 0.80 a 1.00 0.90 a 1.20 0.90 a 1.20 1.00 0.97 1.05 0.80 0.80 0.83 0.90 1.05 1.05 Equivalencia entre distintas edades:
.a) En los ensayos de resistencia a compresión pude admitirse que la relación entre la resistencia a j días de edad y la de 28 días, es la dada en la tabla 6.3.
Tabla 6.2: coeficientes de conversión respecto al ensayo brasileño en probeta de 15 x 30 cm Tipo de ensayo Tipo de probeta y dimensiones (cm) Coeficiente de conversión Valores límite Valor medio Ensayo brasileño Cilindro 15 x 30 Cubo de 15 x 20 0.91 -1.16 1.00 1.03 Ensayo de reflexión con cargas a los tercios de la luz Prisma de 10 x 10 Prisma de 15 x 15 0.55 -0.67 0.61 -0.74 0.61 0.67 Ensayo de reflexión con carga de Prisma de 10 x 10 Prisma de 15 x 15 0.53 -0.61 0.57 0.59
entrada 0.54 -0.64 Tracción directa sobre probetas de esbeltez >2 Prisma de 15 x 15 o Cilindro ø = 15 0.88 -1.32 1.10
Tabla 6.3: valores de la relación fcj/fc28
Edad de hormigón, en días 3 7 28 90 360
Cemento Portland normal 0.40 0.65 1.00 1.2
0 1.35
Cemento Portland de alta
resistencia inicial 0.55 0.75 1.00
1.1
5 1.20
. b) En los ensayos de resistencia a tracción , la relación citada puede tomarse de la tabla 6.4.
Tabla 6.4: coeficientes de conversión respecto a 28 día de edad, en lo ensayos de resistencia a tracción.
Edad de hormigón en días 3 7 28 90
Tracción directa 0.58 0.74 1.00 1.22
Ensayo brasileño 0.65 0.78 1.00 1.08
Ensayo de flexotracción 0.58 0.75 1.00 1.20
Equivalencias entre distintas resistencias:
. entre las distintas resistencia a tracción y la resistencia a compresión pueden establecerse unas relaciones medias de tipo orientativo.
A su vez, las distintas resistencias a tracción están ligadas entre sí según se indica en la tabla 6.2
Extracción y ensayo de probetas testigo Generalidades:
. Cuando sea necesario determinar la resistencia del hormigón correspondiente a una obra ya ejecutada, pueden obtenerse probetas talladas directamente de la obra.
. Las probetas se extraen mediante perforadoras tubulares, con las que se obtienen testigos cilíndricos cuyas caras extremas se cortan posteriormente con disco. Cuando se trata de pilares, conviene muestrear en el tercio superior de los mismos.
. El pacómetro es el detector magnético de armaduras, aplicado a la superficie del hormigón permite localizar la presencia y el trazado de las armaduras hasta profundidades del orden de los 10 cm.
Dimensiones de las probetas:
. Las probetas cilíndricas destinadas al ensayo de compresión tendrán un diámetro " 10 cm y su altura como mínimo el doble del diámetro. El diámetro no debe ser inferior al triple del tamaño máximo del árido.
. es conveniente que las probetas no se extraigan antes de los 28 días. Sus bases de ensayo no deben tener irregularidades grandes y deben ser perpendiculares al eje de la probeta.
Preparación y conservación de las probetas:
. En el caso en que la obra o estructura de la que se han extraído las probetas vaya a estar sometido a humedad continuamente, o a saturación de agua, las probetas talladas y refrentadas deben mantenerse antes del ensayo durante 40 a 48 horas en agua.
Evaluación de la resistencia:
. La influencia de la edad, está ligada fundamentalmente al tipo de cemento y al grado de maduración del hormigón. Si se desease estimar la resistencia a otra edad distinta de la ensayada, habría que utilizar correlaciones específicas para cada cemento; en su defecto, pueden emplearse valores medios como los indicados en la tabla 6.3 o en la 6.5.
Tabla 6.5: Influencia de la edad en la resistencia a compresión de probetas testigo
Tipo de probeta
(Con caras refrentadas)
Dimensiones (cm) Coefiente de conversión Valores límites Medio Cilindro Cilindro Cilindro Cubo Cubo Cubo Cubo Prisma Prisma 15x30 10x20 25x50 10 15 20 30 15x15x45 20x20x60 0.94 a 1.00 a 1.10 0.70 a 0.90 0.70 a 0.90 0.75 a 0.90 0.80 a 1.00 0.90 a 1.20 0.90 a 1.20 1.00 0.97 1.05 0.80 0.80 0.83 0.90 1.05 1.05 Ensayos no destructivos
El objeto es conocer la calidad del hormigón en obra, sin que resulte afectada la pieza o estructura objeto de examen.
Métodos escrerométricos:
. Constituyen ensayos elementales que determinan la dureza superficial del hormigón, bien mediante la energía residual de un impacto sobre la superficie del hormigón.
El martillo Schmidt: es el más utilizado por su sencillez y bajo coste, mide la dureza superficial del hormigón en función del rechazo de un martillo ligero. Debe obtenerse el rechazo medio de varias determinaciones, limpiando y alisando previamente la superficie que se ensaya. Útil para determinar la marcha del endurecimiento del hormigón, o para comparar su calidad entre distintas zonas de una misma obra. Los resultados que se obtienen vienen afectados x varias variable y por ello en manos inexpertas conduce a conclusiones erróneas.
El martillo Frank: mide la dureza superficial del hormigón por el diámetro de la huella que deja impresa una bola de acero sobre la que se da un golpe.
El esclerómetro Windsor: se basa en aplicar a la superficie del hormigón una especie de clavo de acero extraduro, que se introduce en el material por medio de una carga explosiva. Lo que se mide es la profundidad de penetración, que viene relacionada con la resistencia a compresión del hormigón. El ensayo es aplicable a superficies planas y curvas, losas de pequeño espesor, etc.
Métodos por velocidad de propagación:
. se fundan en la relación que existe entre la velocidad de propagación de una onda progresiva o impulso, a través de un medio homogéneo e isótropo, y las constantes elásticas del material, que a su vez están ligadas con la resistencia del mismo.
. La más rápida de estas ondas ,es la longitudinal, que corresponde a las deformaciones de tracción-compresión.
Ed = Módulo de elasticidad longitudinal dinámico del hormigón. g = Aceleración de la gravedad.
_ = Peso específico del hormigón. v = Coeficiente de Poisson.
. La otra onda es transversal, que corresponde a las deformaciones de esfuerzo cortante
Gd = Módulo d elasticidad transversal dinámico.
. El equipo más corriente y conocido se compone de un generador de impulsos eléctricos, un osciloscopio, un marcador de tiempos, un excitador de vibraciones piezoeléctrico y un captador del mismo. Tabla 6.6: Calidad de los hormigones con cemento porland
Velocidad v1(m/s) Calidad del hormigón
> 4500 3600 - 4500 3000 - 3600 2100 - 3000 < 2100 Excelente Bueno Aceptable Malo Muy malo Métodos por resonancia:
. Están basados en la relación existente entre la frecuencia de resonancia de una pieza y las constantes elásticas del material. El inconveniente es que se han de efectuar los ensayo sobre probetas o piezas de pequeñas dimensiones.
. Si en una probeta o pieza de hormigón se logra excitar una vibración, cuya frecuencia coincida con su frecuencia propia o de resonancia, pueden determinarse las constantes elásticas del material mediante las relaciones:
Ed = K1 _ P _ f12 Ed = K2 _ P _ f22 Gd = K3 _ P _ f32 P = Peso d la probeta.
Ed = Módulo d elasticidad dinámico. Gd = Módulo de rigidez dinámico.
f1 = Frecuencia de resonancia transversal. f2 = Frecuencia de resonancia longitudinal. f3 = Frecuencia de resonancia por torsión. Métodos combinados o mixtos:
. Cada uno de los métodos que acaban de ser expuestos posee sus propias limitaciones. Ello ha dado lugar a que se desarrollen métodos mixtos.
. Como método combinado se recomienda relacionar el índice de rebote esclerométrico, la velocidad del impulso ultrasónico y la resistencia a compresión del hormigón obtenida mediante extracción de probetas testigo.
Métodos por absorción o difusión de isótopos radiactivos:
. Estos métodos de ensayo están aún en vía de experimentación, pueden ser de bastante interés para efectuar un control de la homogeneidad del hormigón. El control de la calidad del hormigón puede efectuarse, bien midiendo su densidad, o bien mediante la determinación del contenido de agua.
La densidad del hormigón puede determinarse basándose en la absorción de rayos gamma, a su paso a través de la masa del mismo.
I = Radiación que atraviesa el espesor x. I0 = Radiación incidente.
_ = Coeficiente de absorción. x = Espesor del material.
. El método resulta útil para detectar algún defecto del hormigón endurecido, o bien, para controlar la homogeneidad del hormigón fresco.
La calidad del hormigón puede también determinarse midiendo su contenido en agua, mediante la retrodifusión de los neutrones rápidos de los átomos de hidrógeno de la misma.
Según su finalidad ( ya descritos anteriormente). Ensayos posteriores a la terminación de la obra:
. Cuando debemos estimar la calidad del hormigón de una estructura ya terminada, puede recurrirse a la extracción de probetas testigo, a la realización de ensayos no destructivos, de prueba de carga o de otras determinaciones directas o indirectas de la calidad del hormigón. En la tabla 6.7 se presenta un resumen de los procedimientos comúnmente empleados. En general, la estimación final de la calidad de hormigón requiere el empleo combinado de diversos métodos.
Tabla 6.7: procedimientos para estimar la calidad del hormigón de una estructura.
Procedimie
nto Forma de trabajo Características que se determina
Análisis químico
- Determinación del contenido
en cal fosilice sobre muestras de 5 Kg de hormigón
- Otros métodos
- Contenido en cemento por m3 de hormigón - Dosis de los componentes
- Relación agua/cemento Extracción de probetas testigo -Sonda rotatoria y ensayos posteriores - Resistencia - Peso específico - Porosidad
- Modelo de elasticidad dinámica - Las del caso anterior
Exploración esclerométrica - Estimación de la dureza superficial(índice esclerométrico) - Resistencia Exploración con ultrasonidos - Medida de la
velocidad de
propagación de
- Módulo de elasticidad - Resistencia
ondas ultrasónicas - Presencia de fisuras Detección magnética de armaduras - Medición de variaciones en campos magnéticos, con el pacómetro
- Posición de las armaduras - Espesor del recubrimiento
Rayos X -radiográficaInspección - Posición de las armaduras
Isótopos radioactivos - Medición de la absorción, difusión o presencia de radio-isótopos - Peso específico - Porosidad - Coqueras - Contenido en agua
- Posición y diámetro de las armaduras
Examen al microscopio - Sobre el propioelemento - Presencia de fisuras
Análisis petrográfico - Sobre muestrasextraídas -(precipitación, carbonatación, etc.)Posibles alteraciones
Recuento microscópico - Método de las líneas transversales sobre muestra preparada - Aire ocluido Pruebas de carga - Medición de deformaciones y fisuras - Comprobación del comportamiento elástico
