DEPARTAMENTO DE ARQUITECTURA E INGENIERÍA CIVIL
Escuela Profesional De Ingeniería Civil Tecnología del Concreto
Grupo: CIV 5-3.2
INFORME:Ensayos Destructivos y No Destructivos
-Akima Rivera Pilar Alondra -Alvarez Flores Diego David -Ccapa Choque Rodrigo Eyner - Roque Chura Sheyla -Valencia Arenas Anthony Paul -Velasquez Rodriguez Angeles
“Los alumnos declaran haber realizado el presente trabajo de acuerdo a las normas de la Universidad Católica San Pablo”
A
REQUIPA– P
ERÚ2022
ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS Y DESTRUCTIVOS
1. Introducción
Se dice que ensayo no destructivo se le llama a cualquier tipo de prueba practicada a un material que no altere de forma permanente sus propiedades
físicas, químicas, mecánicas o dimensionales. Los ensayos no destructivos implican un daño imperceptible o nulo
En ocasiones los ensayos no destructivos buscan únicamente verificar la
homogeneidad y continuidad del material analizado, por lo que se complementan con los datos provenientes de los ensayos destructivos.
Se tienen registros desde 1868 cuando se comenzó a trabajar con campos magnéticos. Uno de los métodos más utilizados fue la detección de grietas superficiales en ruedas y ejes de ferrocarril. En el año de 1941 se funda la
Sociedad Americana para Ensayos No Destructivos sociedad técnica más grande en el mundo de pruebas no destructivas creadora de estándares y servicios para la Calificación y Certificación de personal que realiza ensayos no destructivos.
-Un poco de Historia.
* En 1868 el Primer intento de trabajar con los campos magnéticos, en 1879 Hughes establece un campo de prueba y también estudia las Corrientes Eddy .
* En 1895 Roentgen estudia el tubo de rayos catódicos y descubre los rayos “X”.
*En 1896 Becquerel descubre los rayos "Gamma".
*En 1900 es el inicio de los líquidos penetrantes.
*En 1928 empieza el uso industrial de los campos magnéticos.
*En 1930 Theodore Zuschlag patentó las Corrientes Eddy.
2. Objetivos
2.1. Ensayos No Destructivos
● Conocer los principios físicos básicos de los ensayos no destructivos.
● Diferenciar los distintos tipos de ensayos no destructivos.
● Conocer los equipos que se emplean en ensayos no destructivos.
2.2. Ensayos Destructivos
● Conocer los principios físicos básicos de los ensayos destructivos.
● Diferenciar los distintos tipos de ensayos destructivos.
● Conocer los equipos que se emplean en ensayos destructivos.
3. Marco Normativo
-NTP334.110:2011. CEMENTOS.
Método de ensayo para determinar la reactividad potencial alcalina de agregados.
-NTP339.235:2011. CONCRETO.
Método de ensayo para la determinación del cambio de longitud de prismas de concreto debido a una reacción álcali-sílice. 1a. ed. (20 p.)
-NTP339.234: 2011. CONCRETO.
Método de ensayo para determinar la penetración de los iones de cloruro en el concreto por exposición a solución salina.
-MTC E 707 :Toma de núcleos y vigas en concreto endurecido
-MTC E 725 :Método de ensayo para determinar el número de rebote del concreto endurecido (ESCLEROMETRÍA)
4. Marco Teórico
los ensayos no destructivos son aquellos ensayos cuyos métodos no son realizan daño alguno en la estructura a evaluar ,su función principal es determinar las especificaciones y estimar la resistencia del concreto endurecido de una forma confiable que va de la mano con el control de calidad del concreto en diferencia de los ensayos destructivos cuyos métodos si provocan un daño en la estructura a ser evaluada
4.1 Método de ensayo para determinar el número de rebote del concreto endurecido (ESCLEROMETRÍA)
Este método de ensayo se aplica para evaluar la uniformidad del concreto in situ para delinear regiones de una estructura de calidad pobre u concreto deteriorado y para estimar el desarrollo de la resistencia .
el uso de este método de ensayo para estimar la resistencia requiere del establecimiento de una correlación entre el esfuerzo y el número de rebote ,para estimar la resistencia en una estructura existente ,establecer la correlación de los números de rebote medidos en la estructura versus los esfuerzos de testigos diamantinos tomados de los desplazamientos correspondiente .
● Debido a la incertidumbre inherente en la estimación de la resistencia ,este método de ensayo no se utiliza como base para la aceptación o rechazo del concreto.
● un martillo de acero impacta ,con una cantidad predeterminada
de energía,sobre un émbolo de acero en contacto con la superficie del concreto y se mide la distancia que el martillo rebota
Fig (1):”realizando el ensayo de esclerometría “
● debemos de tener en cuenta un elemento con tarrajeo,se retirara este ,retirando el recubrimiento luego alisamos la superficie con piedra abrasiva
● se deben realizar 10 puntos como mínimo
● del número de rebotes debe ser parejo y al existir una lectura que no concuerde con las demás se procederá a eliminarla/ descartarla
4.2 Toma de núcleos y vigas en concreto endurecido (DIAMANTINAS)
El método se aplica sólo cuando el concreto tenga la suficiente resistencia (14 años de edad).Cuando se preparan probetas para ensayos de resistencias de muestras de concreto endurecido ,se deben descartar aquellas que presentan defectos o que se hayan deteriorado durante el proceso de extracción .
Las probetas que tengan acero de refuerzo no se deben usar para determinar la resistencia a la tracción indirecta .
● extracción del núcleo :siempre que sea posible los núcleos se extraerá perpendicularmente a una superficie horizontal ,de manera que su eje sea perpendicular a la capa de concreto tal como se colocó originalmente y cuidando de no hacer en vecindades de juntas o bordes obvios del elemento construidos .
● Remoción de losas: se deberá remover una losa de tamaño suficiente para asegurar las probetas de ensayo deseada,excluyendo todo el concreto agrietado,astillado,mal cortado o con cualquier irregularidad.
● ¿cómo se tapa el orificio de una extracción diamantina?
Se pica las partes laterales de la extracción con un combo y un cincel en el interior para volverlo rugoso para así obtener una maypr adherencia con el grout debido a sus propiedades líquidas y que equivale la resistencia o incluso supera de la extracción de la probeta.
● ¿porque la resistencia de la diamantina es menor que la probeta de concreto?
la probeta que hemos curado tiene su óptimo cuidado y la hidratación es total (100%) en cambio el elemento estructural después de curarse y el desencofrado también que al realizarse el curado de 1-2 veces durante 7 días no será los mismo que al de la diamantina es por eso que siempre será menor la resistencia de la diamantina.
Fig(2)”extracción de diamantes de concreto”
5. Importancia de la ingeniería
Este ensayo permite determinar la resistencia de un elemento de concreto a partir del número de rebotes del esclerómetro en el concreto endurecido, sin embargo se debe tomar en cuenta que este método de prueba no es conveniente como la base para la aceptación o el rechazo del concreto
El interesado debe realizar una solicitud por el trabajo donde especifique el número de puntos que desee explorar. Para este tipo de trabajo, se cotiza un mínimo de 6 puntos. En la solicitud el interesado debe especificar la localización del lugar donde se van a realizar los ensayos y de ser posible adjuntar un plano donde se muestren claramente los puntos donde serán realizados los ensayos
6. Instrumentos
Esclerómetro: Es un instrumento de medición empleado, generalmente, para la determinación de la resistencia a compresión en hormigones ya sea en pilares, muros, pavimentos, etc. Consta de una masa de acero impulsada por un muelle el cual, cuando es liberado, golpea un vástago de acero en contacto con la superficie de hormigón. La distancia del rebote del martillo de acero se medirá en una escala lineal acoplada al instrumento.
Fig(3)”esclerómetro”
Piedra abrasiva Está constituida por granos de carburo de silicio de tamaño medio o de algún otro material y textura similar.
Fig(4)”piedras abrasivas “
Regla graduada Es un instrumento de medición con forma de plancha delgada y rectangular que incluye una escala graduada dividida en unidades de longitud, por ejemplo centímetros; es un instrumento útil para trazar segmentos rectilíneos con la ayuda de un bolígrafo o lápiz, y puede ser rígido, semirrígido o muy flexible, construido de madera, metal, material plástico, etc
Fig(5)”regla metálica con precisión al mm”
7. Procedimientos
Ensayos no destructivos: Esclerometría
Se sostiene el esclerómetro firmemente de manera que el émbolo esté perpendicular a la superficie de la prueba, luego se empuja gradualmente el instrumento hacia la superficie de la prueba hasta que el martillo impacta.
Después del impacto, se mantiene la presión en el instrumento y, si es necesario, se presiona el botón al lado del instrumento para trabar el émbolo en su posición contraída.
Se lee el número de rebote en la escala al número entero más cercano y se registra.
Las pruebas se realizan a no menos de 25 mm [1 pulg.] entre los puntos.
Se examina la impresión hecha en la superficie después del impacto, y si el impacto machaca o rompe, significa que la superficie tiene un vacío de aire, por ello se debe desechar la lectura y tomar otra.
Ensayo destructivo: Núcleo de concreto endurecido(Diamantina)
En la zona donde será extraído el núcleo se procede a determinar la distribución de acero de refuerzo si es que este existe, de manera que en el momento de la perforación no se atraviese ninguna barrera.
El taladro se coloca de manera perpendicular a la superficie donde será extraído el núcleo y se inicia el proceso de corte.
Una vez que extraído el núcleo, este se mide y se registra cualquier peculiaridad que esté presente.
Ya en el laboratorio se procede a cortar los extremos del núcleo de manera que su longitud cumpla con una relación 2 a 1 con el diámetro.
El espécimen se acondiciona por 5 cinco días antes de que se realice el ensayo de compresión.
8. Cálculos
Se muestran resultados obtenidos para medir la relación entre ensayos destructivos y no destructivos, logrando correlaciones altas, lo que significa que hay una alta similitud en la tendencia de los resultados. Además, la gráfica que presentan muestra el resultado de los ensayos de correlación específicamente de los ensayos de dureza superficial versus la resistencia a compresión.
En la gráfica 2 se observa que se realizó un estudio con probetas que fueron curadas y el número de rebote. Por otro lado, se observa la gráfica 3 en la que se
observa que las probetas estudiadas si tuvieron un proceso de curación antes de ser estudiadas . Como se observa, las probetas que fueron curadas tienen una mejor línea de tendencia a comparación de las probetas que no fueron curadas.
Llegando a la conclusión que los valores de resistencia a compresión del concreto provenientes de los ensayos de esclerometría son 19.39% mayores que los valores obtenidos de los ensayos a compresión de concreto extraídos con diamantina; por ello, recomienda utilizar el ensayo de diamantina por ser más preciso y confiable que el ensayo de esclerometría, y, además, se debería extraer especímenes de concreto con diamantina en el mismo lugar donde se realicen los ensayos de esclerometría.
9. Conclusiones y Recomendaciones 9.1. Ensayos No Destructivos
● Los ensayos nos destructivos permiten conocer con anterioridad a que una pieza falle, los posibles defectos e imperfecciones presentes.
● La importancia y gran ventaja de los ensayos no destructivos es que permiten realizar las pruebas sin deteriorar ni maltratar la pieza y arrojando información valiosa de su estado.
● Dentro de la soldadura se practican mucho este tipo de pruebas, ya que permiten evaluar de manera muy precisa los acabados superficiales y subsuperficiales y encontrar los defectos en el procedimiento.
● Los ensayos no destructivos requieren personal calificado y con experiencia, pues no es posible realizar estas pruebas únicamente teniendo disponibilidad de los equipos.
9.2. Ensayos Destructivos
● La importancia y gran ventaja de los ensayos destructivos es que permiten someter las piezas a pruebas de tensión obteniendo resultados más precisos
● La resistencia de una probeta está determinada según el material con el que está elaborado, tomando en cuenta que cada uno de ellos tiene una naturaleza dúctil o frágil