Determinación de la resistencia del hormigón por diversos métodos

Aunque el hormigón es un material de construcción básico, la forma de mezclarlo, verterlo y curarlo puede afectar a su resistencia. Determinar con precisión la resistencia del hormigón es esencial para garantizar la longevidad y la seguridad de las estructuras. Esta resistencia se mide utilizando diversas técnicas, cada una con sus pros y sus contras.

Una técnica muy utilizada consiste en ensayar cubos o cilindros de hormigón en un laboratorio. Antes de someterlas a ensayos de compresión, estas muestras se retiran de la obra y se curan en circunstancias cuidadosamente controladas. Aunque requiere tiempo y herramientas, este método proporciona una imagen clara de cómo se comporta el hormigón bajo presión.

El uso de métodos de ensayo no destructivos, como los ensayos de velocidad de impulsos ultrasónicos o los ensayos de martillo de rebote, es una estrategia adicional. Estas técnicas son útiles para determinar la resistencia del hormigón de edificios o estructuras ya existentes porque permiten realizar evaluaciones rápidas sin poner en peligro la estructura.

Cada técnica tiene su lugar, en función de los requisitos particulares de cada proyecto. Los ingenieros y constructores pueden garantizar que las estructuras de hormigón cumplen las normas de seguridad y funcionan según lo previsto durante toda su vida útil si comprenden y seleccionan la técnica adecuada.

Las múltiples caras de la resistencia del hormigón

La resistencia del hormigón es un concepto muy amplio.

La resistencia del hormigón se presenta de varias formas:

• Resistencia de diseño – permite la carga completa del hormigón del grado seleccionado. Por defecto, este valor debe corresponder al producto tras el ensayo estándar de la muestra a los 28 días de edad con envejecimiento natural.
• La resistencia normalizada se determina mediante documentos y normas reglamentarias.
• Resistencia requerida – simboliza el valor mínimo que se permite bajo las cargas diseñadas. Se identifica en los laboratorios de construcción.
• Resistencia real – resistencia que se reconoce directamente durante la prueba. Precisamente esta es la resistencia al desprendimiento – no menos del 70% de la resistencia de diseño.
• Resistencia al desencofrado – el valor de esta característica indica cuándo es posible desencofrar muestras o productos sin que se produzcan deformaciones.

La resistencia se define como la resistencia a la compresión cúbica en el sentido comúnmente utilizado.

Sin embargo, entre los hormigoneros en particular, siempre dejan claro a qué atributo de calidad se refieren:

Examinemos con más detalle cada una de ellas por separado.

Resistencia a la compresión

La resistencia cúbica del hormigón ha servido históricamente de base para su marcado. Sus valores se determinan sometiendo muestras cúbicas a un ensayo de prensado a la edad de 28 días, con nervaduras de 150×150 mm. Este número se acepta como norma industrial para determinar la resistencia del hormigón a la compresión axial.

Se aceptan muestras de otros tamaños. Los datos obtenidos son diferentes en función del cambio de escala.

En este caso se realizan otros cálculos para igualar los valores obtenidos hasta el nivel cúbico. El proceso es muy sencillo: los valores se multiplican por el factor de escala C, cuyo valor se indica en GOST 10180 – 2012.

La resistencia prismática (RB), aunque en todas las grandes plantas se realiza un ensayo estándar de muestras cúbicas, es la resistencia principal para los elementos de hormigón comprimido. En comparación con el ensayo de muestras estándar con un borde de 150 mm (R), muestra valores más bajos. Es interesante observar que la resistencia disminuye a medida que aumenta la relación entre la altura (h) y el área de la base del prisma (a).

El valor de resistencia se vuelve comparativamente estable en h/a=4. En consecuencia, la resistencia temporal a la compresión axial con una relación de aspecto de h/a=4 se utiliza para calcular la resistencia prismática.

¿Por qué sólo se utiliza la resistencia cúbica si la resistencia prismática representa mejor los principales atributos de las muestras de hormigón?? Una pregunta tan ambigua tiene una respuesta muy sencilla.

Tome nota! Numerosos factores influyen en la resistencia de una muestra de hormigón, pero los principales son las propias materias primas, la composición elegida y las condiciones de curado. Sin embargo, una compactación inadecuada también puede hacer que la muestra presente una resistencia "pobre" resistencia. Y lamentablemente, esto no es inusual.

En condiciones de laboratorio, es físicamente difícil crear una muestra bien compactada de hormigón rígido, mientras que no ocurre lo mismo con mezclas más móviles. Por ello, es habitual considerar la resistencia cúbica como la primaria para evitar que el error humano distorsione los valores obtenidos. Sin embargo, la resistencia prismática se utiliza en el diseño de estructuras de hormigón armado.

Resistencia a la tracción por flexión

La función principal de cualquier hormigón, independientemente de su marca, es soportar cargas de compresión. Su fuerza reside precisamente en esto. Por eso, una propiedad como la resistencia a la tracción por flexión del hormigón apenas se emplea en "construcción, uso industrial." Estos indicadores son útiles para las tareas relacionadas con el diseño.

Dado que puede resultar complicado generar las cargas necesarias para una muestra, el ensayo de la resistencia a la tracción de una mezcla de hormigón sometida a flexión es, por tanto, un procedimiento relativamente poco habitual en cualquier laboratorio de construcción. Como resultado, estos rasgos son más deliberados. Los diseñadores emplean cifras y valores obtenidos históricamente de las escuelas de diseño.

Resistencia a la transferencia

La resistencia a la transferencia del hormigón es un concepto real. En las obras no se utiliza esta terminología, y los capataces no siempre saben qué es y cómo utilizarla." Esta definición, que sólo está relacionada con la producción, indica la resistencia del hormigón en el punto de compresión cuando la tensión de la armadura se transfiere al hormigón.

Es imposible fabricar cualquier producto pretensado cualitativamente sin esta característica crucial. La documentación de diseño y otros documentos técnicos del producto de hormigón armado fabricado normalizan este valor. Suele recibir un mínimo del 70% de la resistencia de diseño.

Cómo se puede determinar la resistencia del hormigón? Claro, es muy fácil.

Para ello, la resistencia a la transferencia del hormigón se calcula mediante la siguiente fórmula sencilla:

• Rbp = 0.7B,
• Donde: Rbp – resistencia de transferencia;
• B – resistencia de diseño;
• 0.7 – coeficiente constante.

Tomar nota! Se aconseja retirar el producto de la tensión si el valor obtenido durante la prueba coincide con el valor calculado. En caso contrario, la decisión de prolongar el tiempo de pretensado del producto queda a criterio del tecnólogo o del jefe de laboratorio.

Dispositivos y equipos para determinar la resistencia del hormigón

Resistencia del hormigón ahora se puede determinar usando una variedad de técnicas.

Se utilizan los dispositivos necesarios de acuerdo con ellos:

• Prensa – equipo estándar de cualquier laboratorio de construcción. Puede tener diferentes principios de funcionamiento, pero el más fiable y popular es el hidráulico. Hay muchos modelos y tipos de estos equipos. Algunos sólo pueden probar muestras de hormigón: cubos para compresión, y tensión de vigas de cemento. Otros amplían el ámbito de su uso para probar bloques de gran tamaño, ladrillos y otros materiales. Puede utilizarlo para determinar la resistencia del hormigón en sólo un par de minutos, sólo tiene que saber cómo trabajar con él y registrar los valores necesarios.

• Los dispositivos para determinar la resistencia del hormigón mediante un método no destructivo han ganado una popularidad sin precedentes en la actualidad. Un esclerómetro se puede utilizar para comprobar la resistencia de las estructuras de hormigón durante las inspecciones en obras de construcción y en edificios que llevan mucho tiempo en servicio. No es necesario cortar cubos de madera maciza. Todo se hace mucho más fácil. Al mismo tiempo, el precio de estos dispositivos es bastante alto – dependiendo del tipo y las funciones que el dispositivo para determinar la resistencia del hormigón utilizando un método no destructivo tiene. Usted mismo puede probar la estructura requerida, sin la ayuda de especialistas. Sólo hay que seguir claramente todos los parámetros que las instrucciones de uso. Cómo utilizar un esclerómetro, puede verlo con más detalle en el vídeo de este artículo.

• Otro dispositivo diseñado para identificar las características principales es un martillo para determinar la resistencia del hormigón. Antes de que se generalizara el uso de los medidores de vidrio, el martillo estándar Kashkarov se utilizaba constantemente en las obras de construcción y en los laboratorios. Realizar un ensayo con el método de rebote elástico es bastante difícil. Este método para determinar la resistencia del hormigón requiere ciertas habilidades y conocimientos. 229690-88 GOST para determinar la resistencia del hormigón por métodos no destructivos le ayudará a navegar en este campo. Pero lo mejor es dominar el rebote elástico en la práctica: así hay más posibilidades de aprender a realizar correctamente estas pruebas.

Determinar la resistencia del hormigón es crucial para garantizar la longevidad y seguridad de las obras de construcción. Cada técnica de medición de la resistencia tiene sus propias ventajas e inconvenientes. Mientras que los métodos más convencionales, como los ensayos de compresión, ofrecen un estándar preciso, los enfoques más recientes ofrecen más rapidez y flexibilidad. La selección del mejor método depende de los requisitos particulares del proyecto y de las circunstancias disponibles.

En cuanto a precisión y fiabilidad, las técnicas convencionales como el ensayo de compresión siguen siendo las mejores. Estas pruebas están ampliamente reconocidas en la industria y ofrecen un indicador preciso de la capacidad de carga del hormigón. Sin embargo, requieren una cuidadosa preparación y curado de la muestra, lo que puede llevar tiempo.

Por el contrario, las técnicas de ensayo no destructivas, como los ensayos con martillo de rebote y la velocidad de impulsos ultrasónicos, permiten estimar rápidamente la resistencia del hormigón sin causar daños estructurales. Estas técnicas son útiles para evaluar el hormigón in situ y detectar posibles problemas en estructuras existentes, aunque no sean tan precisas como los ensayos de compresión.

Al final, el método elegido viene determinado por las particularidades del proyecto, como el nivel de precisión requerido, el estado del hormigón y los recursos disponibles. Comprender las ventajas y desventajas de cada técnica ayuda a garantizar que la estrategia seleccionada satisfaga eficazmente los requisitos del proyecto y mejore la seguridad y eficiencia generales de la construcción.

Se debe determinar la resistencia del hormigón para garantizar su rendimiento y durabilidad durante los proyectos de construcción. Diversas técnicas, desde ensayos básicos e inspecciones visuales hasta métodos más sofisticados, ofrecen distintas perspectivas sobre la resistencia y la calidad del hormigón. Conocer estas técnicas, junto con sus ventajas e inconvenientes, ayuda a ingenieros y constructores a tomar decisiones bien fundadas y a garantizar la longevidad y seguridad de las estructuras.

Vídeo sobre el tema

Desprendimiento con astillado y astillado de la nervadura. Pruebas de hormigón