Todas las pruebas de resistencia mecánica se han realizado en el Laboratorio de Materiales de Construcción “Félix Orús” de la Escuela Técnica Superior de Edificación de Madrid. Para la caracterización mecánica del hormigón se han realizado ensayos destructivos a compresión, tracción indirecta y flexotracción. También se han realizado ensayos no destructivos de índice de rebote y ultrasonidos Con el objetivo de comprobar la evolución en el tiempo de las características mecánicas del HLE, los ensayos se han realizado a las edades de 7, 14, 28, 90 y 365 días.
All of the mechanical resistance tests were carried out at the “Félix Orús” Building Materials Laboratory at the School of Building Construction, Technical University of Madrid. For the mechanical characterization of the concrete, destructive compression testing, indirect tensile strength testing and flexural strength testing was carried out. Non- destructive rebound index and ultrasound tests were also performed. With the objective of monitoring the evolution of the mechanical characteristics of the SLC over time, the tests were performed after 7, 14, 28, 90 and 365 days.
Además, se han realizado medidas para la determinación del acortamiento del hormigón por retracción. Dichas pruebas se han realizado en el laboratorio que la empresa Lafarge posee en Alcobendas (Madrid).
Furthermore, measurements were taken to determine the shortening of the concrete due to shrinkage. The said tests were performed at the Lafarge laboratory in Alcobendas (Madrid).
3.2.1.1.-Ensayos destructivos - Destructive tests
De cada tipología de probetas, y para las edades contempladas en el estudio, 7, 14, 28, 90 y 365 días, se han roto tres probetas cilíndrica y tres probetas cúbicas a compresión,
probetas ensayadas a compresión, aleatoriamente se monitorizaba una de ellas con galgas extensométricas para obtener las deformaciones longitudinales y transversales.
For each sample type, and for the ages considered in this study, 7, 14, 28, 90 and 365 days, three cylindrical and three cubic samples were broken by compression, three samples were broken by indirect tensile strength testing and two samples were broken by flexural strength testing. For each group of three samples that were compression tested, one of them was randomly monitored using strain gauges to measure the longitudinal and transverse deformations.
Las probetas se han ensayado, según corresponda, conforme a las normas UNE- EN12390-3 2009 (AENOR, 2009a) para ensayos a compresión, UNE-EN12390-5 2009 (AENOR, 2009b) para ensayos a flexotracción y UNE-EN12390-6 2010 (AENOR, 2010) para ensayos de tracción indirecta.
The samples were tested, as required, in accordance with regulations UNE-EN12390-3 2009 (AENOR, 2009a) for compression testing, UNE-EN12390-5 2009 (AENOR, 2009b) for flexural strength testing, and UNE-EN12390-6 2010 (AENOR, 2010) for indirect tensile strength testing.
La prensa utilizada ha sido en general una de tipo universal marca IBERTEST modelo MIB60-AM, equipada con software WINTEST 32. Esta prensa alcanza una carga máxima de 600 kN.
Generally, a universal press was used, which was made by IBERTEST, specifically model MIB60-AM, equipped with WINTEST 32 software. This press can achieve a maximum load of 600kN.
Fig.3.9.- Prensa tipo universal marca IBERTEST modelo MIB60-AM - Universal press, IBERTEST Brand, model MIB60-AM
Cuando se preveía una carga mayor para romper las probetas, se realizaban 3 ciclos de carga y descarga en esta prensa para determinar el módulo de elasticidad, para posteriormente romperse en una prensa de mayor tamaño. Esta segunda prensa es de hormigón marca ICON, equipada con software WINTEST 32. En el momento de la realización de la campaña de ensayos, únicamente indicaba la carga introducida. Esta prensa alcanza una carga máxima de 2.000 kN. Por esta razón, todas las probetas han de ser ensayadas en la primera prensa para poder determinar la deformación, y por tanto el módulo de elasticidad.
Where a bigger load was required to break the samples, three loading and unloading cycles were performed using this press in order to determine the elastic modulus and subsequently break the sample in a larger press. This second concrete press was made by ICON and equipped with WINTEST 32 software. At the time of performing the test campaign, it only displayed the load introduced. This press can achieve a maximum load of 2000kN. For this reason, all of the samples must be tested in the first press in order to be able to determine the deformation, and as such, the elastic modulus.
Fig.3.10.- Prensa ICON - ICON Press
Los ensayos se realizaron controlando la velocidad de desplazamiento. Para cada uno de los ensayos, la velocidad de aplicación de la carga fue de 0,0033 mm/s.
The tests were carried out whilst controlling the displacement velocity. For each test, the speed of application of the load was 0.0033mm/s.
En aquellas probetas en que adicionalmente a la deformación se estudiaba el índice de Poisson, se han utilizado unas galgas extensométricas de la marca HBM, modelo 6/120 LY41. La galga debe estar íntimamente ligada al hormigón para que ambas deformaciones sean idénticas. Por ello, el proceso de pegado es fundamental. Las galgas se han pegado a las probetas usando un pegamento bicomponente marca HBM modelo X60.
For those samples in which in addition to the deformation, the Poisson Index was studied, strain gauges manufactured by HBM were used, specifically model 6/120 LY41. The gauge must be closely attached to the concrete so that both deformations are identical. As such, the gluing process is fundamental. The gauges were glued to the samples using an HBM two-component adhesive, specifically model X60.
Para la recepción de los resultados, se ha utilizado un data logger. In order to capture the results, a data logger was used.
Fig.3.11.-Data logger - Data logger 3.2.1.2.-Ensayos no destructivos - Non-destructive tests
Todas las probetas ensayadas en la prensa han sido previamente testadas de forma no destructiva para caracterizar sus propiedades mecánicas de forma indirecta. Los métodos empleados han sido el índice de rebote mediante esclerómetro y la velocidad de propagación de ultrasonidos. Las probetas se han ensayado conforme a la norma UNE- EN12504-2 (AENOR, (2013)) para el índice de rebote, y EN12504-4 (AENOR, (2006)) para la velocidad de propagación de ultrasonidos.
All of the samples tested in the press previously underwent non-destructive testing in order to indirectly characterize their mechanical properties. The methods used were the rebound index via sclerometer and the ultrasound propagation velocity. The samples were tested in accordance with regulations UNE-EN12504-2 (AENOR, (2013)) for the rebound index, and EN12504-4 (AENOR, (2006)) for the velocity of ultrasound propagation.
Para la determinación del índice de rebote se ha usado un esclerómetro fabricado por A. EISENHUT modelo N. De cada una de las probetas se realizaban 9 medidas sobre dos caras de la probeta.
In order to determine the rebound index, a sclerometer manufactured by A. EISENHUT, specifically model N, was used. For each sample, nine measurements were taken of two sides of the sample.
Fig.3.12.-Esclerómetro - Sclerometer
Para la determinación de la velocidad de propagación de ultrasonidos, se ha usado un Equipo de ultrasonido de la Ibertest modelo Ultrasonic tester E46. De cada una de las probetas se ha realizado una medida.
In order to determine the velocity of ultrasound propagations, Ibertest ultrasound equipment was used, specifically model Ultrasonic tester E46. For each sample, one measurement was taken.
Fig.3.13.-Captador de ultrasonidos - Ultrasound collector
La medida de la retracción se ha realizado en el laboratorio que la empresa Lafarge posee en Alcobendas (Madrid). Una vez realizadas las probetas se almacenan en cámara húmeda en condiciones de curado (20 °C y 95% de humedad) durante 1 día. Transcurridas las primeras 24 horas, se desmoldan las probetas y se mantienen en cámara
húmeda durante 7 días. Después de estos 7 días de curado húmedo, las probetas se mantienen en cámara de secado a 50 ± 4% de humedad relativa y 23 ± 2°C.
Shrinkage measurement was carried out at the laboratory which Lafarge has in Alcobendas (Madrid). Once the samples were produced, they were stored in the humidity chamber in curing conditions (20°C and 95% humidity) for one day. After twenty-four hours, the samples were removed from the molds and kept in the humidity chamber for 7 days. After these seven days of damp curing, the samples were kept in the drying chamber at 50 ± 4% of relative humidity and 23 ± 2°C.
El ensayo se lleva a cabo según la norma ASTM C 490 utilizando para ello un comparador, que mide en micras, y una barra de referencia fabricada en acero tratado poco sensible a los cambios de temperatura (Figura 3.14).
The testing was performed in accordance with regulation ASTM C 490, using a comparator, which measures in micra, and a reference rod manufactured from treated steel which is not very sensitive to temperature changes (Figure 3.14).
Fig.3.14.- Comparador con barra de calibración - Comparator with calibration bar
El proceso de medición es el siguiente: una vez desmoldadas las probetas, tras las primeras 24 horas, se realiza la primera medida que se tomará como valor inicial o cero. Para ello se sitúa la barra de referencia en el comparador, se tara a cero, se retira la barra y en su lugar se coloca la probeta a medir (Figura 3.15). Este proceso se repite con las tres probetas.
The measuring process was as follows: once the samples had been removed from the molds, after the first twenty-four hours, the first measurement was taken and considered to be the initial or zero value. In order to do this, the reference rod was placed in the comparator, it was adjusted to zero, the bar was removed and replaced by the sample which was to be measured (Figure 3.15). This process was repeated with the three samples.
Fig.3.15.-Medición de la retracción de una probeta - Measuring sample shrinkage
La sucesiva toma de datos se realiza inicialmente a tres días y posteriormente cada siete días, espaciando las medidas en el tiempo, es decir, cada catorce días, un mes, etc. ya que la retracción es menos significativa con el paso del tiempo.
The successive measurements were taken initially after three days and subsequently every seven days, spacing out the measurements over time, in other words, every fourteen days, every month, etc., since the shrinkage was less significant with the passing of time.
Al mismo tiempo que se procede a la medida de la retracción, se pesan las probetas con el fin de obtener la curva de pérdida de agua o secado del hormigón.
At the same time as measuring the shrinkage, the samples were measured with the objective of obtaining the curve of water loss or concrete drying.