CURADO DEL HORMIGÓN, RUPTURA DE

PROBETAS Y OBTENCIÓN DE RESISTENCIAS

1.- GENERALIDADES.-

Este informe tiene un objetivo muy importante, que es el

de aprender a manejar el hormigón después del vaciado, ya

que este necesita ciertos cuidados para que alcance su

resistencia fijada.

También se aprenderá y observará, los métodos para

comprobar la resistencia de las probetas, mediante su

ruptura.

Este informe viene a ser la culminación de un trabajo

semestral en el que se aprendió a dosificar un hormigón con

las mejores condiciones posibles. También es importante

especificar el curado y la resistencia alcanzada por las

probetas.

HORMIGONADO EN TIEMPO FRIO.- Está perfectamente

demostrado que el hormigón no adquiere la resistencia

necesaria cuando su fraguado y primer endurecimiento

tienen lugar en tiempo de heladas, debido a la acción

expansiva del agua intersticial, que impide la evolución

normal de estos procesos.

Los ensayos efectuados por Graf llevan a la conclusión

de que el hormigón queda seriamente dañado si la primera

helada le sorprende cuando su resistencia cúbica no ha

alcanzado los 100Kp/cm2, pues en tal caso no es capaz de

resistir los esfuerzos internos a que se le ve sometido.

Por esta causa, lo mejor es suspender el hormigoneado

cuando se prevean bajas temperaturas , siendo lo deseable

que la temperatura de la superficie más expuesta del

hormigón no baje de 5° durante las 72 primeras horas

después del hormigoneado. Como precaución se puede

sugerir lo siguiente:

Añadir cloruro cálcico al agua de amasado.

Calentar el agua de amasado a unos 40° C o más,

excepcionalmente, cuidando de que no se formen

grumos en la hormigonera.

Calentar los áridos.

Proteger las superficies hormigonadas, mediante

sacos, hojas de plástico (polietileno) balas de paja,

tejadillos con lana de vidrio, etc.

Prolongar el curado por el mayor tiempo posible.

El peligro de que se hiele el hormigón fresco es tanto mayor

cuanto más agua lleve este. Por esto se recomienda emplear,

en estos casos, hormigones tan secos como sea posible.

HORMIGONADO EN TIEMPO CALUROSO.- Deben adoptarse

medidas para impedir la evaporación del agua de amasado,

especialmente durante el transporte del hormigón, y para

reducir, en su caso, la temperatura de la masa. No hay que

olvidar que el calor, la sequedad y el viento provocan una

rápida evaporación del agua –también de la del hormigón ya

compactado- lo que trae consigo pérdidas de resistencia,

fisuras por afogarado y aumento de la retracción en las

primeras edades. Una vez colocado el hormigón, se protegerá

del sol y del viento mediante algún procedimiento que le

conserve su humedad propia o le aporte nueva humedad a tal

efecto pueden emplearse:

Tejadillos móviles, indicados en obras de trazado

lineal. Se pondrá atención al riesgo de que el viento se

introduzca bajo su superficie.

Hojas de plástico, que puedan colocarse directamente

sobre el hormigón, aunque pueden marcarse los

pliegues en su superficie.

Esteras de paja, cuya superficie debe regarse

continuamente.

Capas de arena perennemente húmedas (pueden

manchar el hormigón.)

Inmersión en agua, de especial interés en

prefabricación.

Como norma general y a pesar de las protecciones, no debe

hormigonarse por encima de los 40°C, o por encima de los

35°C si se trata de elementos de mucha superficie

(pavimentos, losas, soleras). En las proximidades de estas

temperaturas conviene regar continuamente, al menos

durante 10 días, los encofrados y superficies expuestas del

hormigón.

METODOLOGÍA.-

Curado del Hormigón.- De las operaciones necesarias para

la ejecución de elementos del hormigón, posiblemente sea el

curado la más importante, por la influencia, por la influencia

decisiva que tiene en la resistencia y demás cualidades del

elemento final.

Durante el proceso de fraguado y primeros días de

endurecimiento, se producen pérdidas de agua por

evaporación, creándose una serie de huecos o capilares en el

hormigón que disminuyen su resistencia. Para compensar

estas pérdidas y permitir que se desarrollen nuevos procesos

de hidratación con aumento de resistencias, el hormigón debe

curarse con abundancia de agua.

Como es obvio, la duración e intensidad del curado

dependen, fundamentalmente, de la temperatura y humedad

del ambiente, así como de la acción del viento y soleamiento

directo. Como idea general y para unas condiciones medias

diremos que, con cemento Portland normal y para elementos

de hormigón armado, el periodo de curado mínimo debe ser

de siete días, plazo que puede reducirse a la mitad si el

concreto es de altas resistencias iniciales. Por el contrario, hay

que aumentarlo a quince días cuando se trate de cementos

lentos o de elementos de hormigón en masa.

Cuando se hormigona en tiempo seco o cuando las

superficies del hormigón van a estar en contacto con aguas o

infiltraciones salinas o sulfatadas, los períodos de curado

anteriormente citados deben aumentarse en un 50%.

En general y de acuerdo con las recomendaciones del

Comité Europeo del Hormigón, el proceso de curado debe

prolongarse hasta que el hormigón haya alcanzado el 70%.

Moderadamente el curado por aportación de humedad se

sustituye a menudo por el empleo de productos de curado,

que protegen la superficie del hormigón e impiden la

evaporación del agua interna del mismo. Se emplean para ello

distintos de recubrimientos basado en aceites, resinas,

plástico, etc. Estos tratamientos son muy eficaces. Conviene

que los productos no sean coloreados para poder apreciar su

reparto, siendo preferible el color blanco que refleja los rayos

solares. Su aplicación debe hacerse desde el primer

momento en que ha refluido la lechada y esta comienza a

perder su brillo.

MÉTODOS DE ENSAYO DEL HORMIGÓN.- Normalmente

empleados para determinar las resistencias de pueden

clasificarse, según su naturaleza, en destructivos y no

destructivos.

Destructivos.- Son aquellos que determinan la

resistencia mediante la rotura de probetas o piezas de

hormigón. Las probetas pueden fabricarse en moldes

apropiados o bien extraerse de una obra ya

construida.

No Destructivos.- Determinan la calidad del hormigón

sin destruir la pieza o estructura ensayada.

Nosotros usaremos le método destructivo.

MÉTODOS DE ENSAYO DE PROBETAS DE HORMIGÓN.-

a) Los ensayos de las probetas pueden ser realizados en

cualquier máquina de ensayo, de capacidad suficiente,

siempre que la carga sea aplicada de una manera continua

y sin saltos. El error máxima de la máquina, dentro del

campo de las cargas utilizables, no debe ser superior al 1%.

Las prensas para ensayos de compresión estarán provistas

de platos de acero, de espesor suficiente para evitar toda

deformación; las caras de dichos platos tendrán una dureza

Rockwell C no inferior a 60. Uno de estos platos irá

montado sobre una rótula esférica y será normalmente, el

que se apoya sobre la base superior de la probeta; el otro

plato sobre el que reposa la probeta, debe estar constituido

por un bloque muy rígido.

b) Las superficies de los platos, cuando estos sean nuevos, no

presentarán desigualdades superiores a 0.025 mm, si que

dichas desigualdades puedan exceder después, una vez

usada la máquina, de 0.05mm. El diámetro de la esfera de

la rótula no debe ser mucho mayor que la dimensión de la

probeta, y el centro de dicha esfera debe estar situado,

aproximadamente, en la vertical del centro de la carga.

c) Las probetas que se hayan conservado a 20-24°C en su

molde por las primeras 16 horas y después sumergidas en

agua o arena húmeda, deben ensayarse en estado

húmedo. Los ensayos de estas probetas deben tener lugar

tan pronto como sea posible, después de retiradas de la

sala de conservación, procurando cubrirlas, durante el

intervalo correspondiente, con trapos u otros elementos

mojados.

d) Las probetas que estuvieron en agua por 5 días y después

al aire hasta el momento del ensayo y simulando las

condiciones de la obra, deben ensayarse en el estado

húmedo que corresponda al de conservación.

e) Las dimensiones de las probetas deben medirse con error

menor de un milímetro, para determinar la superficie de la

sección de ensayo.

PROCEDIMIENTO.-

METODO DE ENSAYO A LA COMPRESIÓN.-

a) Una vez preparada la prensa, se limpiarán tanto las

superficies de carga de los dos platos como las caras de las

probetas. Primero se debe centrar la probeta sobre el plato

inferior; Después se lleva el plato superior hasta que quede

en contacto con ella, haciendo girar a mano la parte móvil

acoplada a la rótula, a fin de realizar un contacto uniforme.

Los cubos deben ensayarse preferentemente, sobre las

caras laterales que corresponden al molde. Para la

compresión transversal de los prismas, los platos deben

tener unas dimensiones tales que las caras de contacto

sean realmente cuadradas y tengan las mismas

dimensiones que la arista nominal del prisma objeto del

ensayo.

b) La carga debe ser aplicada de una manera continua y sin

saltos, a una velocidad constante tal que el incremento de

la carga por segundo produzca un aumento de tensión de 6

4 Kp/cm2. Se tolera una velocidad de carga mayor durante

la aplicación de la primera mitad de la carga de rotura. No

debe introducirse ninguna corrección a los mandos de la

máquina de ensayo, cuando la probeta se deforma

rápidamente, momentos antes de la rotura. Se continuará

el ensayo hasta la rotura, registrando la carga máxima

soportada por la probeta.

Existen también otros métodos, como ser ensayos a la flexión,

tracción, pero no son objeto de nuestro estudio.

ENSAYOS Y DATOS OBTENIDOS EN LABORATORIO.-

Resistencia a la compresión:

A los 7 días 324 KN y 332 KN.

A los 14 días 380 KN y 372 KN.

A los 28 días 512 KN y 520 KN.

Promedio de las resistencias.

A los 7 días 328 KN.

A los 14 días 376 KN.

A los 28 días 516 KN.

CALCULOS Y RESULTADOS.-

Dividiendo entre el área del cilindro y transformando a Kgr.

tenemos.

328 Kn. * 1000 Kgr. = 189.21 Kgr . (a los 7 días)176.71 cm2 * 9.81Kn. cm2

376 Kn. * 1000 Kgr. = 216.90 Kgr. (a los 14 días)176.71 cm2 *9.81 Kn. cm2

516 Kn. * 1000 Kgr. = 297.66 Kgr. (a los 28 días)176.71 cm2 *9.81 Kn cm2

CONCLUSIONES.-

En el presente informe surgieron tantas cosas

rescatables, como importantes, que podemos citar a

continuación.

Un aspecto que hay de observar es el fraguado del

hormigón, que puede ser sumergido totalmente en

agua hasta el momento de su ruptura, como también

el de sacarlo del agua días antes del ensayo, ya que se

tendrán diferentes resultados. Todo esto es para

simular de una u otra manera la actuación que tendrá

un hormigón en una futura obra o trabajo de

ingeniería.

Hay que tener cuidado con el manejo de las probetas,

ya que su resistencia depende de un buen curado.

Este curado está en función del clima y temperatura

ambiente.

Es importante la correcta lectura de la aguja que

marca la resistencia, ya que determina si el hormigón

posee la cualidad de resistir la compresión en una

obra de ingeniería.