Penetrants
DISCUSSION
ASTM C 1231
(American Society for Testing and Materials (ASTM), 2000)
Alcance
Esta práctica cubre los requisitos para un sistema de cabeceo usando tapas no adheridas para el ensayo de cilindros de concretos moldeados de acuerdo con la práctica (ASTM C31/C31M) o (ASTM C192/C192M). Está permitido el uso de tapas de neopreno no adheridas de una dureza definida, para un número máximo especificado de usos, sin efectuar un ensayo de calificación para un determinado nivel de esfuerzo de compresión. Arriba de este nivel, las tapas de neopreno requieren de un ensayo de calificación. El ensayo de calificación se requiere para todos los materiales elastómeros diferentes del neopreno, sin importar la resistencia del concreto.
Las tapas no adheridas no deben ser usadas para ensayos de aceptación de concretos con una resistencia a la compresión menor de 10 MPa (1500 psi) o mayor de 80 MPa (12000 psi).
Significado y uso
Esta práctica contempla el uso de un sistema de refrentado no adherido para el ensayo de cilindros de concreto endurecido elaborados de acuerdo con las prácticas (astm c 31/c 31m) o (ASTM C 192/C 192M), en lugar de los sistemas de refrentado descritos en la práctica ASTM C 617.
Las almohadillas elastoméricas se deforman con la carga inicial y son restringidas de una extensión lateral excesiva, por las placas y anillos metálicos utilizados para proveer una distribución uniforme de la carga desde los bloques de aplicación de carga de la máquina de ensayo, hasta los extremos de los cilindros de concreto o de mortero.
Materiales y equipo
Almohadillas Elastoméricas.
Las almohadillas deben tener un espesor de 13 ± 2 mm y su diámetro no debe ser más de 2 mm menor que el diámetro del anillo del retenedor
Las almohadillas deben ser hechas de poli cloropreno (neopreno) que cumpla con los siguientes requisitos de la clasificación D 2000:
Tabla 5. Requisitos para el uso de almohadillas de poli cloropreno (neopreno)
Resistencia a comprensión Mpa (psi) Dureza shore A Ensayo de calificación requerido Reúsos máximos
Menor que 10 (1500) --- No permitido ---
10 a 40 (1500 a 6000) 50 Ninguno 100
17 a 50 (2500 a 7000) 60 Ninguno 100
28 a 50 (4000 a 7000) 70 Ninguno 100
50 a 80 (7000 a 12000) 70 Requerido 50
Mayor que 80 (12000) --- No permitido ---
Fuente: ASTM 1231
Los retenedores.
Son un par de dispositivos de metal, usados para proveer el soporte y alineamiento de las almohadillas de neopreno con los extremos del cilindro, cada retenedor (superior e inferior) incluye un anillo retenedor, soldado o manufacturado integralmente a una placa de base.
Ilustración 21. . Almohadillas elastoméricas
Fuente: propia
Fuente: propia
Ilustración 22. retenedores
Fuente: propia
Especímenes de ensayo
Los especímenes de ensayo deben ser cilindros de 6 x 12 pulg o de 4 x 8 pulg. Ningún extremo de cilindro debe desviarse de la perpendicular al eje por más de 0.5° equivalentes aproximadamente a 3 mm en 300 mm (1/8 pulg en 12 pulg). Ningún diámetro individual de un cilindro puede diferir en más de 2 % de cualquier otro diámetro.
Procedimiento.
Se permite el uso de las tapas no adheridas en uno o ambos extremos de los cilindros, en lugar de la tapa o tapas de acuerdo con la práctica C 617, siempre que los neoprenos cumplan con los requisitos
Examinar ambos lados de las almohadillas por uso excesivo o daño. Reemplazar las almohadillas que tengan grietas o roturas en su superficie superior o inferior, que excedan 10 mm (3/8 pulg) de longitud, no importando su profundidad.
Ilustración 23. Examinando el neopreno
1. Insertar las almohadillas en los retenedores antes de colocarlos en los cilindros.
2. Centrar los neoprenos en el cilindro y colocar el cilindro sobre el bloque de carga inferior de la máquina de ensayo. Alinear cuidadosamente el eje del cilindro con el centro de empuje de la máquina de ensayo.
Ilustración 24. Insertando los neprenos en los retenedores
Fuente: propia
Fuente: propia
Ilustración 25. Colocando el cilindro con los neoprenos para la carga
3. Después de la aplicación de la carga, pero antes de alcanzar el 10 % de la resistencia prevista especificada, verificar que el eje del cilindro es vertical dentro de una tolerancia 3.2 mm en 300 mm (1/8 pulg en 12 pulg), y que los extremos del cilindro están centrados dentro de sus anillos retenedores. Si la alineación del cilindro no cumple con los requisitos anteriores, quitar la carga, verificar las condiciones de la muestra y repetir el centrado y alineación del espécimen.
4. Completar la aplicación de carga, ensaye, calcule, e informe de los resultados de acuerdo con el método de ensayo (ASTM C 39/C 39M)
Ilustración 26. Verificando la verticalidad de la probeta
Fuente: propia
Algunos usuarios han informado de daños a las máquinas de ensayo debido a la súbita liberación de la energía almacenada en las almohadillas elastoméricas.
Ocasionalmente los cilindros con tapas no adheridas pueden desarrollar agrietamiento temprano, pero continúan soportando una carga incrementada. Por esta razón el método de ensayo C 39/C 39M, requiere que los cilindros sean cargados hasta que haya certeza de que han sido comprimido más allá de su capacidad ultima.
Calificación de los sistemas de cabeceo no adheridos y verificación del reúso de las almohadillas.
Preparación del espécimen para los ensayos de calificación y reúso de las almohadillas. Se deben hacer de una muestra de concreto, varios pares de cilindros individuales que deben ser curados tan igual como sea posible, un cilindro del par debe ser ensayado después de esmerilado o cabeceado de
Ilustración 27. Probeta ensayada
Fuente: propia
acuerdo con la norma ASTM C-617, otro debe ser ensayado usando un sistema de tapas no adheridas.
Deben hacerse 10 pares de cilindros como mínimo para los niveles más alto y más bajo de resistencia deseada o prevista. “El nivel de resistencia” es el
promedio de las resistencias de 20 ó más cilindros cuyas resistencias están dentro del rango de 7 MPa (1000 psi). De una muestra individual de concreto puede hacerse más de un par de cilindros, pero los cilindros deben obtenerse de un mínimo de dos muestras tomadas en diferentes días, para cada nivel de resistencia de concreto
Cálculos
Para cada nivel de resistencia se debe calcular la diferencia en resistencia entre cada par de cilindros y calcular la resistencia promedio de los cilindros con el cabeceo de referencia y el promedio de resistencia de los cilindros con tapas no adheridas, como sigue:
𝑑𝑖= 𝑥𝑝𝑖− 𝑥𝑠𝑖
𝑥̅𝑠 = (𝑥𝑠1 + 𝑥𝑠2 + 𝑥𝑠3… + 𝑥𝑠𝑛)/𝑛
𝑥̅𝑝 = (𝑥𝑝1+ 𝑥𝑝2+ 𝑥𝑝3… + 𝑥𝑝𝑛 )/𝑛
Donde:
Di = diferencia de resistencia de un par de cilindros calculada como la resistencia del cilindro con tapas no adheridas menos la resistencia del
cilindro cabeceado de acuerdo con la práctica ASTM C617) (puede ser positiva o negativa).
x
pi = Resistencia de cilindro con tapa no adherida.x
si = Resistencia de cilindro con cabeceo de la práctica ASTM C 617.n = Número de pares de cilindros ensayados para un nivel de resistencia.
s = Resistencia promedio de cilindros con cabeceo según la práctica ASTM
C 617, para un nivel de resistencia.
p = Resistencia promedio de cilindros con tapa no adherida para un nivel de resistencia.
Calcular la diferencia promedio d y la desviación estándar de la diferencia sd para cada uno de los niveles de resistencia, como sigue:
𝑑̅ = (𝑑1+ 𝑑2+ ⋯ + 𝑑𝑛) 𝑛 𝑆𝑑 = [∑(𝑑𝑖 − 𝑑̅)2 /(𝑛 − 1)] 1 2 ⁄
Para cumplir con los requisitos de esta práctica se debe satisfacer la siguiente relación:
𝑥̅𝑝 ≥ 0.98𝑋𝑠 +𝑡 ∗ 𝑆𝑑
𝑛12
Donde t es el valor de la “t de students” para (n-1) pares a α= 0.05, obtenida
Usar interpolación lineal para otros valores de (n-1) O referirse a las tablas
1.8 Práctica para la elaboración y curado de especímenes de ensayo de concreto en la obra ASTM C-31.
Acabado, realizar todos los acabados con la mínima manipulación necesaria para producir una superficie uniforme , plana y nivelada con el borde o canto del molde y que no tenga depresiones o proyecciones mayores de 3.3 mm [1/8 pulg.]. (American Society for Testing and Materials (ASTM), 2003, pág. 4)
1.9 Práctica para la elaboración y curado de especímenes de ensayo de