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Resistencia a la Flexión del Concreto

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Fernando Portilla

on 28 October 2014

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Transcript of Resistencia a la Flexión del Concreto

¿Cómo se mide?
Dispositivo de aplicación de carga:
¿Cómo utilizar la resistencia a la flexión?
El Módulo de Rotura (MR)
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El módulo de rotura determinado por la viga cargada en los puntos tercios es más bajo que el módulo de rotura determinado por al viga en el punto medio, en algunas ocasiones tanto como en un 15%.
¿Por qué es útil el ensayo de resistencia a la flexión
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Las vigas probetas deben ser fabricadas adecuadamente en el campo, las mezclas para pavimentos de concreto son secas, con asentamiento (revenimiento) de 1/2 a 2(1/2) pulgadas (1,25 a 6,25 cm) se consolidad por vibraciones de acuerdo con la norma ASTM y se golpean los laterales para liberar burbujas de aire.
El Módulo de Rotura (MR)
La resistencia la flexión se expresa como el modulo de rotura (MR) en Libras por pulgada cuadrada (MPA) y es determinado mediante los métodos de realiza de acuerdo a las exigencias de la norma NTC 2871.

ASTM C78
(cargados en los puntos tercios

ASTM C293
(Cargada en el punto Medio).

El módulo de rotura es cerca del 10% al 20% de la resistencia a compresión, en dependencia del tipo, dimensiones y volumen del agregado grueso utilizado, sin embargo la mejor correlación para los materiales específicos es obtenida mediante ensayos de laboratorio para los materiales y el diseño de la mezcla.
¿Qué es la Flexión?
La resistencia a la flexión es una medida de la resistencia a la tracción del concreto (hormigón). Es una medida resistencia a la falla por momento de una viga de concreto no reforzada.
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Fernando Portilla
Juan Camilo Perez
David Pardo
Los diseñadores de pavimentos utilizan una teoría basada en la resistencia a la flexión, por lo tanto, puede ser requerido que el diseño de la mezcla en el laboratorio, basado en los ensayos de resistencia a la flexión, Se utiliza el módulo de rotura para el control del campo y de aceptación de los pavimentos.
Resistencia a la Flexión del Concreto

Máquina de prueba:
especificaciones
Se debe utilizar un dispositivo capaz de aplicar cargas en los tercios del claro de prueba de tal modo que las fuerzas sean perpendiculares a las caras horizontales de la viga y se distribuyan y apliquen uniformemente en todo lo ancho.
Este dispositivo debe ser capaz de mantener fija la distancia entre los puntos de carga y los puntos de apoyo del espécimen con una tolerancia de ± 2 mm; además, las reacciones deben ser paralelas a la dirección de las fuerzas aplicadas durante el tiempo que dure la prueba.
La relación de la distancia del punto de aplicación de cada una de las cargas a la reacción más cercana dividida entre la altura de la viga, no debe ser menor de uno. Los bloques para la aplicación de la carga y de apoyo de la viga deben ser de acero del mismo ancho o mayor que el de la viga con una altura que no exceda de 65 mm, medida a partir del centro de giro.
La sección de cada uno de los bloques que entran en contacto con la viga, deben ser cilíndricos con las superficies endurecidas, teniendo en cuenta que la línea de contacto de estas superficies no deben variar en más de 0,05 mm, con relación a un plano tangente a las mismas.
El radio de curvatura de estas superficies debe tener como centro el eje del rodillo del apoyo o el centro de la rotula. La superficie curva de cada bloque de aplicación de carga debe ser la correspondiente a un sector cilíndrico de cuando menos 0,785 radianes (45°).
La longitud del espécimen debe ser la distancia entre apoyos más
50 mm como mínimo.
La distancia entre apoyos debe ser de tres veces el peralte de la viga con una tolerancia de 2 % Esta distancia debe ser marcada en las paredes de la viga antes del ensaye. Cabe decir que las caras laterales del espécimen deben estar en ángulo recto con las caras horizontales. Todas las superficies deben ser lisas y libres de bordes, hendiduras, agujeros o identificaciones grabadas.

Se mide mediante la aplicación de las cargas a vigas de concreto de 6x6 pulgadas (150X150mm) de sección transversal y con una luz de tres veces el espesor.
Procedimiento:
Aplicación de la carga:
La carga se debe aplicar a una velocidad uniforme, tal que el aumento de esfuerzo de las fibras extremas no exceda de 980 kPa/min (10 kgf/cm2 por min), permitiéndose velocidades mayores antes del 50% de la carga estimada de ruptura.
Medición del espécimen después de la prueba:
Se determina el ancho promedio, el peralte y la localización de la línea de falla, con el promedio de tres medidas una en el centro y dos sobre las aristas del espécimen aproximándolas al milímetro.
1) Se debe voltear el espécimen sobre un lado con respecto a la posición del moldeado.

2) Se centra en los bloques de apoyo; éstos a su vez deben estar centrados respecto a la fuerza aplicada. Los bloques de aplicación de carga se ponen en contacto con la superficie del espécimen en los puntos tercios entre los apoyos.
Cargas en los puntos tercios:
Si la fractura se presenta en el tercio medio del claro el módulo de ruptura se calcula como sigue:

R=
(PxL)
/(bxd2)

Donde:
R

Es el módulo de ruptura, en kPa (kgf/cm2).
P
Es la carga máxima aplicada, en N (kgf).
L
Es la distancia entre apoyos, en cm.
b
Es el ancho promedio del espécimen, en cm.
d
Es al peralte promedio del espécimen, en cm.

En el cálculo anterior, no se incluyen las masas del bloque de apoyo superior y del espécimen.

Si la ruptura se presenta fuera del tercio medio del claro, en no más del 5% de su longitud, se calcula el módulo de ruptura como sigue:
R=(3 Pa )/(b d2)
Donde:
a
Es la distancia promedio entre la línea de fractura y el apoyo más cercano en la superficie de la viga en mm. Si la fractura ocurre fuera del tercio medio del claro en más del 5% se desecha el resultado de la prueba.


Cálculo y expresión de resultados:
Bibliografía
http://www.asocreto.org.co/Sitio2/index1.php?sec=16
http://tienda.icontec.org/brief/NTC2871.pdf
http://www.revistacyt.com.mx/images/problemas/2008/pdf/.pdf
http://www.nrmca.org/aboutconcrete/cips/CIP16es.pdf
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