Pruebas de resistencia de concreto utilizando métodos

Probar la resistencia del concreto es una medida obligatoria en la implementación de la construcción de capital. Se lleva a cabo para la determinación más precisa y objetiva de las características mecánicas del material, lo que permite predecir su comportamiento bajo la influencia de diversas cargas.

La importancia de tales pruebas y la interpretación correcta de sus resultados es difícil de sobreestimar. Es por eso que los expertos recomiendan realizar tales controles en cualquier caso, independientemente del propósito del diseño y la escala de construcción.

Factores que afectan la fuerza.

Antes de analizar qué pruebas de resistencia del hormigón según GOST deben realizarse, vale la pena tratar los indicadores que determinan las características mecánicas del material.

La resistencia del concreto es su capacidad para percibir cargas y tensiones (tensión, compresión, flexión, corte) y para resistirlas debido a la tensión interna.

En este caso, el material no debe colapsarse de una forma u otra (divisiones, grietas, deslaminación).

• Esta característica es principalmente proporcionada por la composición del material. La marca de cemento desempeña un papel clave en la formación de resistencia: cuanto más alta es, mayor es la carga que puede soportar la estructura.

Presta atencion El precio de las formulaciones de baja calidad será significativamente menor que las de alta calidad, por lo que a menudo surge el deseo de ahorrar dinero. A veces, la reducción de costos es apropiada desde el punto de vista tanto financiero como de ingeniería, pero más a menudo solo reduce el rendimiento y acorta la vida útil de la estructura.

• Además del cemento, la arena y el relleno en sí, los modificadores juegan un papel importante. Estas sustancias se introducen en la solución en volúmenes relativamente pequeños, pero cambian significativamente sus propiedades, aumentando la fluidez, la resistencia, acelerando la solidificación, etc.
• Para una distribución más eficiente y uniforme de las cargas en el concreto, se lleva a cabo el refuerzo: colocación de alambres y varillas de metal en el espesor del material. Este método de fortalecimiento le permite hacer frente a la baja elasticidad.

• Finalmente, las condiciones para verter y solidificar el cemento también son importantes. El hecho es que para el curado es necesario sellar el material para eliminar el aire e hidratar el cemento, la reacción de sus gránulos con agua. La velocidad de este proceso depende de la temperatura y, por lo tanto, en invierno, el concreto debe contar con aislamiento térmico de alta calidad o, además, debe calentarse.
• Otro aspecto del proceso de construcción de la fuerza es la evaporación de un líquido. Si el mortero se seca más rápido que todo el cemento reacciona con el agua, entonces la densidad del monolito de concreto será heterogénea. Para evitar esto, los especialistas ralentizan artificialmente el secado de las capas superficiales del material, cubriéndolas con polietileno o envolviéndolas y humedeciéndolas también.

Como resultado, vemos que la fuerza es un indicador integral, que se proporciona mediante la interacción de muchos factores. Con la ayuda de cálculos, solo se puede determinar aproximadamente cuán estable será el concreto, por lo tanto, en situaciones difíciles, se utilizan técnicas de control instrumental.

Metodos de control

Resumen del método

Hasta la fecha, la fuerza está determinada por varios métodos.

Entre ellos se encuentran:

• Examen de muestras estándar.. Para hacer esto, se hacen fragmentos cúbicos o cilíndricos a partir de una solución con proporciones conocidas, que se secan en formas durante 28 días. Luego, las muestras se prueban en una prensa especial, después de lo cual se llega a una conclusión acerca de sus características de resistencia.

• Investigación básica. El monolito se está reduciendo del concreto congelado (recientemente, la perforación con coronas de diamante se ha utilizado cada vez más), que luego se somete a pruebas de laboratorio. Como en el caso anterior, el más común es la prueba destructiva bajo presión.

Presta atencion La desventaja de este grupo de métodos es la dificultad de la extracción de la muestra y el alto costo del procedimiento. Además, si elige el punto incorrecto para el muestreo, existe el riesgo de reducir las características de los rodamientos de la estructura en su conjunto.

• NDT. Este grupo de métodos difiere de los dos anteriores en que no se mide la resistencia del concreto en sí, sino otros indicadores que están directamente relacionados con la estabilidad mecánica. Las técnicas de prueba no destructivas son menos intensivas en mano de obra, pero su precisión será algo menor. Sin embargo, para la solución de la mayoría de los problemas de ingeniería es suficiente.

Todos estos métodos se pueden aplicar tanto en masa como en construcción privada. El orden de las medidas de control está regulado por GOST R - 53231-2008 "Monitoreo y evaluación de la resistencia del concreto" y una serie de otras normas.

Fabricación y procesamiento de muestras.

El método más común es probar la resistencia de los cubos de concreto.

Para ello, realizar el trabajo preparatorio:

• Se toman varias muestras de concreto del lote de la solución, cuyo volumen será suficiente para producir una serie de muestras del tamaño deseado.

Presta atencion Al seleccionar un material, no debe mezclarse, eliminarse o agregarse adicionalmente a un relleno, etc.

• Al verter en formas estandarizadas, se hacen muestras, cuya configuración y dimensiones corresponden al tipo de estudio. Como regla general, el llenado de formularios se realiza a más tardar 20-30 minutos después de la selección.

Los documentos reglamentarios permiten el uso de tales muestras de control:

• También se permite cortar monolitos de concreto endurecido o perforarlos con coronas de diamante.
• La extracción se lleva a cabo sin humedecer previamente el material, de acuerdo con los esquemas aprobados por GOST (proporcionados como ilustraciones en el artículo).

• La instrucción permite probar muestras que no tienen defectos visibles: astillas, grietas, agujeros con un diámetro de más de 10 mm, etc.

Presta atencion Se permite la presencia de flujos de agua en las muestras obtenidas al moldearlas en un molde, pero antes de llevar a cabo el control se deben eliminar con un abrasivo.

Control destructivo

El laboratorio prueba la resistencia del concreto para varias formas de control que se realizan según diferentes esquemas tecnológicos.

El control de la resistencia a la compresión se lleva a cabo de la siguiente manera:

• Muestra (cubo o cilindro) fijada en la placa inferior de la prensa.
• La losa superior baja gradualmente, creando una carga sobre el concreto. Se supone que la velocidad de carga es de aproximadamente 0.5-0.0 MPa / s.
• La muestra se carga hasta que se derrumba. En este caso, el esquema de la división debe cumplir con lo especificado en los documentos reglamentarios. De lo contrario, el resultado no se tiene en cuenta, sobre el cual se realiza una entrada correspondiente en el diario (la información también se puede ingresar en el informe de prueba u otro documento).

Presta atencion La resistencia a la tracción cuando se realiza la división se prueba de acuerdo con un esquema similar, con la única diferencia de que la presión se lleva a cabo utilizando una boquilla con punta especial.

El control de estiramiento en flexión se realiza de manera diferente:

• El prisma estirado se coloca en una posición horizontal en una máquina de prueba.
• Presurizamos la parte central del prisma con una tasa de aumento de la carga de alrededor de 0.5 MPa / s.
• Para tener en cuenta la muestra durante la inspección, es necesario que la línea de fractura pase por la parte media de la muestra, ya que la fractura está inclinada no más de 15⁰ Desde el eje vertical.

Sobre la base de los datos obtenidos, se calcula la resistencia del hormigón. Suficiente precisión de determinación según GOST es 0.1 MPa.

En principio, si tiene acceso a una prensa con un dispositivo para controlar la carga, puede evaluar la fuerza de la muestra con sus propias manos.

Por ejemplo, la resistencia a la compresión se calcula utilizando la siguiente fórmula:

R = (F / A) * K, donde

• R es el valor de fuerza deseado.
• F es la fuerza destructiva en Newtons.
• A - área de muestra, mm².
• K: factor de corrección para tener en cuenta el contenido de humedad de los materiales porosos y celulares.

NDT

Metodos basicos

Los métodos enumerados anteriormente son bastante precisos, pero tienen varios inconvenientes. Y lo más importante: no permiten verificar la resistencia del material en toda la estructura, lo que a veces es necesario. Para este propósito, las llamadas pruebas no destructivas se aplican generalmente.

Como señalamos anteriormente, no se mide la resistencia del material en sí, sino los indicadores indirectos.

Estos incluyen:

• Medición de parámetros de rebote de objetos sólidos de la superficie de hormigón. Esta técnica es bastante común y se usa en varias modificaciones de los esclerómetros (el ejemplo en la imagen de arriba).
• Medición de los parámetros de deformación del concreto en el lugar del impacto (la mayoría de las veces, la huelga se realiza con una bola de acero de diámetro y masa fijos). Para implementar esta técnica, se utiliza el llamado "martillo Kashkarov".

• Contabilización de la energía del pulso cuando se expone a un martillo de dispositivo especial en la superficie de concreto.
• Medición de la velocidad de propagación del ultrasonido en el espesor del material. Esta técnica es óptima para detectar defectos ocultos en las capas internas de concreto.

Teniendo en cuenta la naturaleza indirecta de estos métodos, los expertos recomiendan usarlos en combinación, armonizando los resultados para obtener una imagen única.

Método de separación

Un grupo separado de técnicas son los llamados métodos directos de prueba no destructiva. Estos incluyen chequeos de rasgadura y rasgadura. Muestran resultados satisfactorios, porque su descripción vale la pena quedarse por separado.

El control de arranque se realiza de la siguiente manera:

• Un disco de acero está pegado a la superficie, conectado a un mecanismo que proporciona una fuerza de rasgado medida.
• Para pegar de acuerdo con los requisitos de GOST, se utilizan las composiciones ED16 o ED20.
• Después de la polimerización de la composición, se aplica una fuerza al disco hasta que se rompe un fragmento de concreto. Los parámetros de impacto se miden, sobre la base de los cuales se llega a una conclusión sobre las características mecánicas de la solución.

Presta atencion En la Federación Rusa, esta técnica rara vez se utiliza, ya que las condiciones climáticas en la mayor parte del país no proporcionan una polimerización completa del pegamento. Al mismo tiempo, su efectividad es suficiente para usar el control de corte como indicativo o auxiliar.

Método de división

Una de las modificaciones del control de desprendimiento es el método de dividir las costillas:

• Se instala una herramienta especial en la esquina exterior de la estructura, cuya parte de trabajo se asemeja a una abrazadera. Las partes móviles se sujetan con un tornillo hasta que la herramienta esté bien sujeta.
• Luego, a través de la fuerza de agarre se aplica, lo que lleva a astillar la costilla en el punto de contacto con la parte de la abrazadera. La magnitud del esfuerzo concluye la fuerza del concreto.
• La desventaja de esta técnica es obvia: puede controlar las características lejos de todas partes. Es por eso que hace unos años se introdujo en el mercado una modificación de dicho dispositivo, que se puede utilizar en áreas de nivel. Al mismo tiempo para la fijación de la herramienta utiliza la clavija.

Presta atencion Para operar un dispositivo de este tipo, es necesario un taladro de impacto o perforador suficientemente potente, lo que complica significativamente el proceso de control.

Conclusión

Los métodos descritos anteriormente para probar la resistencia del concreto, siempre que se aplique correctamente, demuestran la suficiente eficacia. Su uso (como ya hemos señalado, para obtener los mejores resultados, debe ser integral) nos permite evaluar las propiedades de la estructura, predecir su respuesta a varias cargas y, si es necesario, planificar actividades para eliminar las deficiencias.

Por supuesto, en la práctica solo los profesionales pueden hacer frente a esto, sin embargo, un recién llegado que haya estudiado cuidadosamente el video en este artículo podrá hacer al menos una estimación aproximada.