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METODO RILEM DE

MUESTREO,

CONFECCION,

CONSERVACION

Y

ENSAY�S MECANICOS

DEL HORMIGON

COMISION ENSAYOS DE CEMENTOS Y HORMIGONES DE LA RILEM

PRESENTACION

En

1947

fue constituida

10

RIL

EM,

Reunion Internationale

des

Laboratoires

d'Essais et de Recherches sur les Mo· teriaux et

les

Cons

tructions.

Desde

entonces ha

desarrollado

una

fecunda

labor,

promoviendo

intercambio de

ideas

e

informacion,

en

colo·

quios

y encuestas, con

_{participacion}

cle

laboratorios cle

todo

el

mundo.

Asimismo

ha

_trabaiado

en 10

redaccion de

normas in­

ternacionales,

-eeme la

cle

_ensayo

cle

_cementos, norma

RI·

LEM·CEMBUREAU,

que ha

sido

acloptacla

por

muchos

po;.

ses,

Chile

entre

ellos.

La norma de ensayo

de

hormigones

que

aqui

presenta. mos

fue

aprobada

oficialmente

_por 10 RILEM en

octubre

de

_1965,

tras un

largo per;odo

de

estudio. Sobre

la

base

cle

una

_proposicion

del

_{profesor Inge Lyse,}

su

discus

ion

se inicio a

fines cle 1961

en

el

seno

cle 10

Comision cle

Hormigones

y

Cementos.

Forman parte cle

esa

comision

especialistas

de

diferentes

_pOIses.

Chile

cuenta en

ella

con

clos miembros:

Sergio Rojas,

clel

DICTUC,

_y

Atilano

Lamana,

clel IDIEM.

Por

el

interes que ha

despertado

esta norma en

Chile

y por haber

participado

el IDIEM

en 10

cliscusion de

ella,

nos

ha

_pareciclo

conveniente

ciarlo

a conocer en nuestro

Revista,

10

que

hacemos

agracleciendo

a

M. Robert L' Her.

mite, Secretario General de

la

RILEM,

,por su autorizacion

PARTE

CAMPO

DE

APLICACION

7.7. Este merodo riene _por ob

_je

ro evaluar la resistencia del

_hormigon

a la

c_ompres

_ion,

a la flexion _ya la traccion

indirecta,

en los dos casos

_siguientes:

- Control de la

producc

ion de hormi_gon, determinando la resistenc ia de

muestras

tomadas,

bien sea durante la

_descarga

de la

_mezcladora,

bien

sea directamente del horm

_ig

on _ya

_descargado,

mantenidas esas muestras en condiciones e s_pecificadas de conservacion. En e sre control no se tie­

ne en c uenta el t

_ipo

de _transporte 0 el modo de c olocacion 0 de c_ompac

-raeion del horm

_ig

on fresco en la obra,

=Determinac ion de la resisre ncia del horm

_ig

on conservado en condiciones

10 mas

_{parecidas posible}

a las de la e struc tura.

7.2. Todas las operac iones

requeridas

por este €:ontrol de ben ser realizadas por

personal

calificado.

PARTE II

METODOS DE

MUESTREO

DEL HORMIGON FRESCO

EN LA

OBRA.

2.7.7.

Los proc ed im ientos utilizados _para el muestreo han de

_comprender

to­

das las

_precauciones

necesarias para obrener mue stras fielmente repre se nra­

tivas del horm

_ig

on, EI volumen de la muestra sera por 10 menos de

1,25

a

1,50

veces el volumen total de las pr obetas _y en

_ning

iin caso menor de 6 Lirros,

2.7.2. Para el mue stre o en la

_mezcladora,

la muestra se tomara de la de sc a r­

ga en el momento en _que s e

_haya

vaciado

_{aproximadamente}

la mitad del hor­

m

_ig

on, EI rec

ipie

nte utilizado para recoger la muestra sera de caracteristicas

tales que no

_produzca

_{segregac ion y} e stara hecho de un material no absorbente.

2.1.3.

Para el muestreo del horm

_Ig

on en el momenta _y

_lugar

de _entrega, la muestra s e romara mientras se

_descarga

eI horm

_ig

on 0 inmediatamente des­ pues. La muestra e srara constituida al menos por tres

porciones

tomadas de puntos bien d istribu idos

, evitando los bordes de la masa, donde

puede

estar

segregada.

2.7.4.

Cada serie de

_probetas

destinadas a _ensayos mecanicos

_puede

_prove­

nir de una 0 de varias amasadas.

2.2. La muestra _{obtenida por} c ua

_lqu

iera de los dos metodos antes

_descritos,

se

_mezcla,

si e s

_necesario,

sobre una

_superficie

no absorbente con una

_pala

u otro instrumenro

_apropiado,

_{para asegurar} la

_homogeneidad

del horm

_ig

dn,

La muescra se _{protege cuidadosamente de} Ia

_intemperie

_y las _{pr obe}ras se con­

METODO RILEM DE ENSAYOS MECANICOS DEL HORMIGON 95

PARTE I"

METODOS

DE

CONFECCION

Y

CONSERVACION DE LAS PROBETAS

DE HORMIGON

3.1.

Las caracteristicas geometricas de las

_probe

tas

_(Fig.

₁₎

seran las sl­

guientes:

a)

cubos de arisra d

b)

cilindros de d iametro d _y

_longitud

2 d

c)

_prismas

de

aristad

x

d

x

_L,siendo

_{L_2}

_3,5

d

-

-r

I

I

I

'"

I

�I

, j

�.__J _---'L·�d

---,.,.

Fig.

1

Enellas,

d .G 4 veces el tamafio maximo nominal del arido. d ==

dn

(1 .=.

0,06),

siendo

_dn

su dimension nominal.

dn

==

10,15,20,25

030 cm,

dn==

15 cm, de

preferencia.

3.2.

Dispositivos

3.2.7.

Los m oldes _para las

_probetas

de ensayo deben estar fabricados de un

material no absorbente _y ser 10 bastante

_rigidos

_para conservar su forma duran­

te la confec cion de las

_probetas.

Las caras interiores de los moldes cjib icos

y pr ismaticos, y la base de

los

moldes cilindrieos no deben separarse de un

plano

de contaeto en mas de

_0,05

mm. EI

angulo

formado _por el fondo y las

paredes

del

molde,

a sI como _{por las} caras

_adyaeentes

de los eubos y

prismas

ha de ser

_igual

a 90°_{_±}

_0,5°.

Las

_junturas

_{del molde tienen que} ser estaneas _y estar untadas

_ligeramente

con aceire mineral 0

_cualquiera

otra sustancia

_apropiada,

que no reaccione con

el eemento, a fin de e vitar la adherencia del

_hormigon

con el molde.

3.2.2.

La barra de

_picar

sera _{recta, de} 2 a 3

cm2

de secci6n

transversal,

de

50 a 60 cm de

_longitud

_y con extre mos

_pianos.

3.3.

Preparacion de las

probetas.

mas de 10 em de e s_pesor. Cada capa sera

picada

con la barra a razon de por

10 menos 8

_golpes

_por cada 100

cm2

de

_superficie.

Los

_golpes

han de disrri­ buirse uniformemente en coda la s e c cion del molde _y deben penetrar en la capa

inmediatamente inferior. La c a_{pa del fondo} tiene _que ser

_picada

atravesando

todo su e s_pes or,

3.3.2.

Compactacion

por vibraciSn, Cuando la vibrac ion se utilice efectiva­

mente _para c_ompacrar el horm

_ig

on en la obra, las

probetas

s e vibraran con un

medio

_apropiado

hasta obtener la

_compacidad

des eada, Con horm

ig

on de aire

incorporado

no deben utilizar s e

_agujas

vibradoras,

3.3.3.

La

_superfic

ie del horm

_ig

on sera enrasada _pot medios convenientes al nivel del borde

_superior

del

molde,

y cubierta de una manera ef icaz _para e vi­

tar _{Ia evaporac ion.}

3.4. Refrentodo y

rectificocion

de las

probetos.

3.4.1.

Las caras de _carga de todas las pr oberas _que s e _{separen de} un

_plano

de conta c to en mas de

_0,05

_mm, s e ran refrentadas 0 rectificadas de manera

que pres ent e n una

_superficie

_plana

normal al

eje,

con tolerancia de

_0,5°.

La

capa de refrenrado sera 10 mas

delgada posible,

_y no deber a fluir ni fisurarse

durante eI ensa_yo.

3.4.2. Las _probeta s _que se _vayan a _ensayar en la

_posicion

en _que se llena­

ron,

pueden

s e r refrentadas de s_pues _que

_haya

c e sado el asentamiento del hor­ m

_ig

on en los m oIde s, por 10

general

de 2 a 6 horas despues del

moldeo,

con una _capa c on sisrenre _y

_delgada

_{de pasta pura} de c e mento, De 1 a 4 horas an­ tes del refrentado se _preparar a con cementa una _{pasta pur}a _y c on sisrente, la

eual se r e me z clara en el momento de a_{p lic}arla, El refrentado se r e al izar a _por

medio de una

_placa

de vidrio que tenga al menos 6 mm de espesor, 0 de una

plac

a meralica rectificada que tenga al menos 12 mm de e s_pesor, y cuyas d i­

mensiones en la

_superficie

excedan a las del molde al menos en 25 mm, La

adherencia de la _pasta a la

_placa

de refrentar

puede

evirars e embadurnando la

_placa

con una fina _capa de a c eite 0 de _grasa.

Se debe acomodar la

_placa

sobre _{la pasta de} cemento hasra _{que la super­}

ficie inferior de la

_placa

se halle en estrecho conrac to con el borde

_superior

del molde en todos sus punros, La

placa

debe mantenerse colocada hasra el

momenta _{de desmoldar la pr obe}ta.

3.4.3. Las

_probetas

_que no

_{respondan completamente}

a las e x

_ig

encias del

parra fo 3.4.1. _{y que} no sean refrentadas con _{pasta pura de} cementa sobre el horrn_{i g}on fresco (como se dice en

3.42),

seran refrentadas 0 rectificadas _para

obtener una

_{superficie plana}

antes _{del ensayo. Se}

_{pueden emplear}

mezclas de

azufre _y materiales

_granulares,

ce rnenros 0

_cualquier

otro _{material que pre}se n­ te una resistencia a la

_{compresi6n igual}

0 _{mayor que} la

_prevista

_{para la pro­}

METODO RILEM DE ENSAYOS MECANICOS DEL HORMIGON 97

3.5. Conservacion

de

las

_probefas.

3.5.1.

Las _proberas destinadas al control de la resistencia

prevista

del hor­ m

_ig

on 0 _{las que sirven de base para la} ace_{ptac ion del}

_hcrmig

Sn, que daran en

los moldes durante 16 horas por 10 me nos. Durante ese

periodo

se conserva­ ran en condiciones

2ue

mantengan el ambiente circundante inmediato a una

temperatura de

201.

4°C. Des_pues de desmoldarlas se c onservaranen e_{l agua,} o en una camara hume da en la cual se _{mantenga agua} libre sobre todas las

superficies

a la vez, 0 en arena totalmente

_saturada,

a una _{temperatura de}

20 + 2°C hasta el momento del ensayo. Las

probetas

no deben exponerse a

corrientes de agua.

3.5.2.

Las

probetas

destinadas a _ensayos de c_ompresien _{y que tengan d}

� 15 cm,

pueden

asimismo mantenerse hiime das durante 5 dias 0

_mas,

conser­

vando las des_pues en aire de humedad relativa minima 60% hasta el momento

del ensayo.

3.5.3.

Cuando se trate de determinar la resistencia real u otras cualidades

del horm

_ig

on colocado en

_obra,

las _{pr obe}tas seran conservadas en condicio­ ciones que se

_asemejen

10 mas

_posible

a las de la e struc tura,

PARTE IV

METODOS

DE

ENSAYO

DE LAS

PROBETAS

4.1.

Los ensayos de las

probetas pueden

efectuarse sobre

_{cualquier maquina}

de ensayo de

capacidad

suficiente,

con tal que la carga sea

_aplicada

de una manera continua _y sin

_choques.

EI error de las _cargas, en el intervalo de _ensayo, no debe

_sobrepasar

+ 1%. La ma_{qu ina} de _{ensayo debe poseer} dos

_platos

de _{carga, de} acero, de es­

pesor suficiente para evitar

cualquier

de formac

_ion,

_{y cuyas} caras _tengan una

dureza de 60 Rockwell como minimo. EI

_plato

_superior

ha de llevar una rotula esfer ica, y el

inferior,

sobre el que reposa la

probeta,

e stara constituido por un

_bloque

_muy r

_ig

ido,

Las

_superficies

de _carga de los

_platos

deben ser a 10 menos

_iguales,

_y me

_{jor algo}

_{mayores, que} las caras

_{correspondientes}

de las

_probe

tas, Las e a­

ras _{de carga, cuando} esten _nuevas, no deben en n

_ingun

_punto se_{pararse de} un

plano

de contacto en mas de

_0,02

_{mm, y deben continuar siendo}

_planas

dentro

de los limites de tolerancia de +

_0,05

mm. En el

_plato

de rotula

esferica,

el

4.2.1. Las pr oberas confeccionadas s egun 3.5.1. s eran

ensayadas

en estado hiime do _y 10 antes

_posible

des_pues de sacarlas de la sala de c ons erva c

_ion,

maurenie ndolas entretanto hiime das

_bajo

una tela u otra cubierta

_mojada.

4.2.2. Las

_probetas

confeccionadas s e_giin 3.5.2 _y 3.5.3. se ens a_yara n en el

e stado hume do _que resulte de las condiciones de co ns er vacion.

4.2.3. Para determinar la

_superficie

de la s e ccion, las d imensiones de la pro­

beta se med iran con

_precision

de 1 mm.

4.3. Metoc/o c/e _ensayo a _compresion.

4.3.1. Poner el

_plato

_{de carga macizo,} con su cara tratada vuelta hacia

_arriba,

sobre la

_plataforma

_{de carga de la} ma_quina, directamente

bajo

el

plato

de car­

ga de rot ula e sIerica

_{(plato superior).}

_Limpiar

las caras de carga de los

_platos

y las de la probera: centrar la

_probeta

sobre el

_plato

de carga inferior. Cuando

el

_plato

de rorula e sferica l le_gue a contacto con la _probera, hac e r girar a mana

la parte mcviI hasta e srab Iec e r un contacto uniforme. Los cubos s e ens_ayaran

con

_preferencia

sobre dos c ar a s moldeadas, Para la c_ompre sion transversal

de los

_prismas,

los

_platos

deben tener dimens iones tales _{que las} c aras de con­ tacto sean realmente cuadradas y tengan las mismas dimensiones que la aris­

ta menor nominal de I

_prisma

_ensayado.

3.3.2. La _carga debe s e r

_aplicada

de una manera continua _y sin

_choque

s, a

v eIocrd ad constante de 6 :!:. 4

_kg

z'cm

"

seg. Durante la ap l icacionde la

_primera

mitad de la _carga maxima s e _permire una velocidad _mayor. No debe hacerse

ninguna

correccion en los mandos de la ma

_quina

mientras la _probeta se defor­

ma r a_pida mente inmediatamente antes de la rotura. _{Se continua la carga hasta}

la r orura de la _probera _y s e r e_{g is}tra la _carga maxima

_soportada

_{por la pr obe}ta en el curso del _ensayo.

4.4. Metoc/o c/e ensayo a flexion.

4.4.1. Para el ensayo a flexion

_podr

a

_emplearse

el merodo de carga en uno o en dos _puntos, utilizando _para ella _pIac a s _{que aseguren que la carga} se man­

tenga ve rticaI, sin excentricidad ni torsion.

4.4.2. Los _prisrna s deben ser _ensayados con una luz _que sea

_igual

0 _mayor

que 3 veces la arista menor del orisma.

4.4.3. Los

_prismas

s e colocaran, de _prefere ncia, en

posicion

transversal a

la _que tenian en el

_molde,

_y centrados

_bajo

la

_placa

de carga. Se

_{puede apli­}

car la _carga r a_{p id}a mente basta el 50% de la _carga de rotura, de s_pues de 10 cual se c ontinuara a una velocidad tal

_que

el aumento de tension en las fibras

extremas no

_{sobrepase 0,5}

±

0,2

kg/cm2

seg.

La traccion de rotura _{por flexion} se calcula de la manera s

_iguiente:

METODO

_RILE,.M

DE ENSAYOS MECANICOS DEL HORMIGON 99

siendo

_dl

= _{ancho del}

prisma,

medido en la zona de rotura

dz

= altura del

_prisma

M = _{momento £lector} en la seccion de rotur a,

4.5.

MetoJo

J. _ensayo a tracc;on

;ncl;recta

4.5.1.

La

_probe

ta se _{carga por} intermedio de tiras de madera

_terciada,

carton

o materia les

similares,de

dimensiones _{a, "}

I

(Fig.

2).

siendo a ::

_(0,08

_a

_0,10)

_d

, = ₃ a 5 mm

=

J

para cubos _y

_prismas

= 2d

para cilindros

Fig.

2

4.5.2.

EI metodo de traceion indirecta

_puede

ser utilizado tambien para cubos

y pr ismas,

aplicando

directame nte la _carga por intermedio de

superficies

ci­

lindricas de acero, de radio

l�

d.

4.5.3.

La carga

puede aplicarse

rapidamente

hasta el 50% de la carga

prevista

de rotura, Des

pues, la velocidad de ap l icacion de la carga sera tal que provo­

que un aumentode traceion de

_{0,5 ±. 0,2}

_kg/cmz

_seg.

La traceion indirecta de rorura se calcula por la formula

a

=_2_

P

r ₇₇

dl

4.6.

Informe

EI informe de ensayo menciona

generalmente

los

_siguientes

_puntose

.

1. Numero de identificacien

2. _{Fecha de ensayo}

3. Fecha de confeccion del horm

_igon

4. Edad _{de la pr obe}ta

5. Condiciones de c ons e rvac

_ion,

incluida la fecha de confecc ion de las _pro­ betas en la

_obra,

el

tipo

y fecha del refrentado.

6. Dimensiones de la

_probe

ta _{y, para los ensayos de flelLion y} de trace

_ion,

esquema de c_arga,

8. _{Peso y} densidad de las

_probetas

9.

_Carga

maxima _y velocidad _{de earga}

10. Tension ealculada eon _{pree is ion de 1}

kg/em'

11.

_Tipoderotura

12. Defeetos en la

_probeta

0 en el refrentado.

APENDlCE

RESULTADOS DE UNA ENCUESTA SOBRE LAS PROBETAS PAPA ENSAYOS MECANICOS EMPLEADAS EN DIFERENTES PAISES

Pais Ensayo de c ompre sIcn Ensayo de rrac cien

eubo 20 em (Inve sti ga cidnr eubo 14-16

Be l g lca em. eilindro 15 x 30 em) (hormi gen de

eenrral: eubos 20 em y 15,8 em)

eubos 15. 20. 30 y 40 em

prismas 10 z lOx 40em

Che c o slovaquia 15 z 15x60em

.lOx 20 x 80 em

eilindro 15 x 30 y 20x 40 em

Chile eubo 20 em

E.U.A. cilindro

Espana eilindro 15 x 30 em (obras hidraul lca s t

eubos)

Finlandia eubo 20 em (tambien r eilindro 15 x 30 prismas lOx 10x50em

em) y lOx 15 x 80 em

Francia cilindro 16 x 32 em (tamb Ien; cubo s _prismas 7 x 7 z 28 em _y

15y20em) 7 x 7 x 35 em

Holanda eubo 20 em (ramb ien ; _{prlsmas prisma}s lOx 10x30em

lOx lOx 30 em _{y IOzl0x65em)} lOx lOx 65 em

Hungria eubo 20 em prismas 15 x 15 x 60 em

cubo 15 em(con aridos depequefio

tarna-no: cube 10em)(tambien:eilindro 10 x _{prismas 15} x 15 x 70em

India 30emy eilindros pequefios enlos que (eon aridos de nequefic

d ia m etro probera tamafior 10xl 0x50em)

ramano m a x rm o anao > 3)

Noruega cubo, eilindro

PortugaI eubo _prisma

eubo 15 em (eon arido de pe queno prismas 15 x 15 x 70em

Reino Unido ra m afio, cubos 10 em) (eonaridos de pequ efio

ramafio, prismas

10xl0x50em)

eubo 20 em (rambien: eubos 16 x 30 prismas 12 x 12 x 36 em

Suiza cm,prismas 12 x 12 x 36 y 20 x 20 x 20 x 20x60em

60 em) (hormi goncs _{para presas:} 30 x 30x60em eilindro 30 z 45 em)

eubo 20 em (tambien: eubo 15 em)

U.R.S.S. (con aridos de pt!queno tamano: e

u-bol0em)

Yugoslavia eubos 14y 20em.cilindro 15 x 30 em _prismas 12 x 12 x 36 en: