DETERMINACIN DEL ASENTAMIENTO Y LA RESISTENCIA A LA COMPRESION DE ESPECIMENES CILINDRICOS DE CONCRETO CURADOS Y PREPARADOS DE ACUERDO CON LA NORMA 1377(NTC 1377,NTC 396 Y NTC 673) SETTLEMENT AND DETERMINATION OF RESISTANCE TO COMPRESSION Cylindrical CONCRETE SPECIMENS CURED AND PREPARED IN ACCORDANCE WITH STANDARD 1377 (NTC 1377, NTC 396 and 673)Corredor J.R. Gonzlez A.J. Reyes P.S. Rincn A. Vivas J. A.julianricardo.corredor@uptc.edu.co, angelicajudith.gonzalez@uptc.edu.co, pedro.reyes@uptc.edu.co, angelica.rinconvargas@uptc.edu.co, jose.vivas@uptc.edu.co Escuela de ingeniera civil, Facultad de ingeniera, Universidad Pedaggica y Tecnolgica de Colombia, Tunja, BoyacResumenPara el presente artculo se exponen los resultados obtenidos de los ensayos realizados sobre la resistencia a la compresin de especmenes cilndricos de concreto, en base a muestras elaboradas en el laboratorio segn las normas tcnicas del pas, a la par se determina el asentamiento del concreto con el objeto de relacionarlo con las resistencias obtenidas. Las normas utilizadas en el laboratorio fueron las NTC 1337, 396 y 673.Palabras clave: Asentamiento, concreto, resistencia, muestras, cilindros, compresin.

AbstractFor this article the results of tests conducted on the compressive strength of cylindrical concrete specimens exposed, based on samples prepared in the laboratory according to the technical rules of the country, along the concrete slump is determined in order to relate it to the strengths obtained. The standards used in the laboratory were the NTC 1337, 396 and 673.Keywords: Settlement, concrete, strength, samples, cylinder compression.INTRODUCCINCuando se va a iniciar un proyecto ingenieril de tipo constructivo, es necesario conocer el comportamiento y calidad de los materiales que se van a utilizar en la elaboracin de la construccin que se va a realizar, ms cuando el material principal es el concreto, por esta razn es indispensable conocer todas las caractersticas de este como la resistencia y el asentamiento, por esta razn en el presente artculo se evidenciara los resultados obtenidos del ensayo de resistencia a compresin y asentamiento del concreto para una serie de muestras elaboradas en el laboratorio, todo esto teniendo en cuenta las normas tcnicas pertinentes, para este caso las NTC 1337, 396 y 673.

1. OBJETIVOS

Establecer el mtodo de ensayo para determinar el asentamiento del concreto en el laboratorio. Determinar la resistencia a compresin de especmenes cilndricos de concreto, con muestras realizadas en el laboratorio. Realizar la elaboracin y respectivo curado de muestras de concreto en el laboratorio, de dos formas controlando las caractersticas de los materiales y sin realizar ningn control de los mismos. Comparar los resultados obtenidos para ambas muestras.

2. MATERIALES Y EQUIPOSA continuacin se describen los equipos y materiales empleados para llevar a cabo el laboratorio correspondiente a las normas NTC 1377, 396 y 673.a. Camisas o moldes cilndricos: Deben ser de acero, hierro fundido u otro material no absorbente y ajustable a las dimensiones y tolerancias especificadas en el mtodo para el cual se necesitan los cilindros de concreto.

Figura N 1

Fuente: Elaboracin Propia

b. Varilla de compactacin: Debe ser de acero, cilndrica y lisa. De 16 mm de dimetro y con una longitud de 600 mm.Figura N 2

Fuente: Google Imgenes

c. Mazos: Se debe y utilizar un mazo con cabeza de caucho o cuero de peso aproximado entre 0,60 kg +- 0,20 kg. Figura N 3

Fuente: Google Imgenes d. Herramientas: Se debe contar con herramientas tales como palas, palustres, baldes, balanzas, guantes y recipientes de mezclado.

Figura N 4

Fuente: Elaboracin Propiae. Cono ensayo asentamiento: Debe ser un molde resistente al ataque de la pasta de cemento. El metal debe ser mnimo No 16 y tener un espesor de pared de 1,14 mm. Figura N 6

Fuente: Elaboracin Propiaf. Maquina universal: Se debe comprobar su calibracin y precisin y equipada con dos bloques de apoyo de acero. Las especificaciones se encuentran en la NTC 675. Figura N 7

Fuente: Elaboracin Propiag. Agregados: En el caso de este laboratorio el agregado grueso y fino que se utilizar estar dividido en dos, agregado limpio optimo con caractersticas adecuadas y agregados sucios.

Figura N 8Fuente: Elaboracin Propia

h. Cemento: Debe estar almacenado en un lugar seco, en recipientes a prueba de humedad de metal, se debe mezclar completamente para asegurar un suministro uniforme durante los ensayos.

Figura N 9

Fuente: Elaboracin Propia3. METODOLOGAEn el ensayo primero se hizo una identificacin de los materiales a utilizar y una breve explicacin sobre en qu consista la experiencia, se inici con la mezcla manual del concreto, se mezclaron el cemento y la arena hasta tener una mezcla homognea y se aadi enseguida el agregado grueso, se mezcl todo completamente hasta que la mezcla estuvo distribuida uniformemente, se le agrego el agua y se finaliz la mezcla hasta que el concreto presento una apariencia y consistencia homognea, despus de esto se procedi a realizar el ensayo de asentamiento segn la NTC 316, se llen el molde cnico con la muestra en tres capas de un tercio del volumen del molde cada una, se compacto cada capa con una varilla dando 25 golpes distribuidos uniformemente , ya compactada la ltima capa se alisto la superficie del concreto a ras con la varilla , se levant el molde a una distancia de 300 mm durante +- 2 s y con un movimiento uniforme hacia arriba sin producir torsin ni movimientos laterales al concreto y se midi el asentamiento. Posteriormente se colocaron las camisas en una superficie rgida libre de vibraciones y se dispuso el concreto en ellas con un palustre en el nmero de capas requeridas y se apisono cada una de estas capas con la punta redondeada de la varilla (con el nmero de golpes y el tamao de varilla especificados), despus de que se a apisonado cada capa, se golpe 10 a 15 veces con el mazo en la parte exterior de cada cilindro, se realiz un acabado a cada una de las muestras con el palustre para tener una superficie lisa, uniforme y nivelada, luego se cubrieron los cilindros con una lmina no absorbente y no reactiva para mejorar el curado, posteriormente a 24 +- 8 horas se desencofraron los cilindros y se llevaron a la piscina de curado que est dispuesta con una mezcla de agua y cal en la cual se introdujeron los cilindros, finalmente se procedi a esperar los tiempos especificados para la realizacin de la falla de cada uno de los cilindros.

4. RESULTADOS

Los resultados obtenidos en el ensayo de asentamiento del concreto con el material limpio fueron:

Tabla N 1 Resultados de la prueba de asentamiento del concreto con material limpioEnsayo de asentamiento (SLUG)

PruebaAltura del cono (cm)Altura del concreto despus del asentamiento (cm)Asentamiento (cm)Asentamiento aproximado (cm)

N13024,85,25

N23025,64,44,5

N33025,44,64,5

Promedio3025,2674,7334,5

Fuente Propia

Tabla N 2 Resultados de la prueba de asentamiento del concreto con material sucioEnsayo de asentamiento (SLUG)

PruebaAltura del cono (cm)Altura del concreto despus del asentamiento (cm)Asentamiento (cm)Asentamiento aproximado (cm)

N13023,86,26

N23025,24,85

N33025,34,74,5

Promedio3024,7675,2335

Fuente Propia

Tabla N 3 Tabla de resultados obtenida de los cilindros de material limpio.Edad (das)EspecmenesDimetro (cm)Altura (cm)rea (cm)Mxima Carga (KN)Carga Max (Kg)Resistencia (Kg/cm)Prom. de Resistencia (kg/cm)Mximo Desplazamiento (mm)Masa (Kg)Densidad (Kg/cm)Prom. de Resistencia (psi)

71215,3230,30184,33263,9126901,73145,94154,373,5112,7627492,702084,85

615,3730,30185,54264,8827000,51145,523,6512,7527381,79

515,2930,40183,61309,2031519,16171,663,9312,7627447,42

14115,2830,43183,42325,4233172,48180,85186,043,3712,6727251,402583,63

815,2830,43183,45346,1435284,51192,343,9312,6027099,11

1115,2530,30182,58331,2333764,93184,933,7212,7227542,07

28215,2230,30181,94402,4541024,77225,49234,394,4812,7527647,313221,28

915,3029,23183,85407,6341551,99226,014,7512,4627856,60

715,1730,40180,74446,2245486,14251,664,5112,7427625,51

35315,3030,20183,85454,2046299,69251,83244,64-----12,4326901,273597,55

415,6028,70191,13452,6346139,65241,40-----12,4627829,89

1015,4229,17186,63440,6544918,45240,68-----12,4727732,34

Fuente Propia

Tabla N 4 Tabla de resultados obtenida de los cilindros de material sucio.Edad (das)EspecmenesDimetro (cm)Altura (cm)rea (cm)Mxima Carga (KN)Carga Max (Kg)Resistencia (Kg/cm)Prom. de Resistencia (kg/cm)Mximo Desplazamiento (mm)Masa (Kg)Densidad (Kg/cm)Prom. de Resistencia (psi)

7315,2730,30183,22262,5826766,36146,09139,334,8012,9527986,952087,01

815,2730,40183,01209,8121387,67116,865,0812,8727738,03

215,2430,30182,52277,5628293,88155,024,1512,8527828,58

14115,2929,87183,61301,5930743,53167,44155,473,5412,8228061,432391,94

1215,2929,87183,61277,3928276,35154,004,4012,6227636,65

617,5230,27241,13342,9234956,37144,974,2812,6623872,96

28415,5031,50188,69331,8133823,96179,25207,923,9412,6025814,642560,78

515,1031,00179,08441,5245006,73251,323,9512,6026910,92

1015,9030,80198,56376,2738355,35193,174,2012,5825694,27

42715,3229,90184,33408,2741617,74225,77226,45-------12,6227554,863225,32

915,2630,77182,89401,6040937,82223,83-------12,8627396,43

1115,2530,53182,61411,5541952,09229,74-------12,7027285,53

Fuente Propia

5. ANLISIS DE RESULTADOS

GRAFICA 1 RESISTENCIA VS TIEMPO

Fuente: Elaboracin PropiaSe puede observar que para el mismo diseo de mezcla, el material limpio ofrece una mayor resistencia que el material sucio, esto se da por efecto de que el material limpio no tiene contenido de finos, los cuales afectan la estructura del concreto generando que falle ms rpidamente.As mismo, se observa que a partir de los 28 das la resistencia del concreto no aumenta de manera significativa, esto comprueba porqu se toma la resistencia de los 28 das como la resistencia mxima que va a ofrecer el concreto.Se observ que en el momento de fallar los cilindros de concreto, los patrones de fracturas vistas tenan una tendencia de tipo 2(Conos bien formados en un extremo, fisuras verticales a travs de los cabezales, cono no bien definido en el otro extremo) y tipo 3(Fisuras verticales encolumnadas a travs de ambos extremos, conos mal formados), de mismo modo se pudo observar que las fisuras de los cilindros de concreto pasan predominantemente alrededor o a travs de las partculas de agregado grueso.

5.1 EJEMPLOS DE CLCULO:

A continuacin se muestran algunos ejemplos de cmo se realizaron los clculos.

Asentamiento del concreto

Densidad

6. CONCLUSIONES

Es mucho ms apropiado realizar la mezcla con materiales que hayan sido lavados previamente para para obtener unas mejores condiciones de resistencia a los 28 das.

Las condiciones en que se encuentren los agregados al momento de realizar la mezcla (estn limpios o sucios) pueden generar que cambios en la resistencia con la que fue diseado el concreto, estas condiciones de los agregados se tienen que tener tenidos en cuenta para no alterar la mezcla.

As mismo se tiene que tener especial cuidado con la relacin agua cemento puesto que esto altera drsticamente la resistencia del concreto a los 28 das.

7. RECOMENDACIONES

Desarrollar las prcticas del laboratorio con los materiales adecuados para evitar percances. Tener cuidado al momento de realizar las mezclas, verificar que cada proceso est bien ejecutado con el fin de que no se generen errores que alteren los resultados. Tener una visin clara de los procedimientos que se vayan a realizar en el ensayo. Tener los implementos de seguridad necesarios para realizar el ensayo.8. REFERENCIAS[1] NTC 1377.Elaboracion y Curado de Especmenes de Concreto Para Ensayos en el Laboratorio. [Libro].-Bogot: 2010. [2] NTC 396. Ensayo para Determinar el Asentamiento del Concreto. [Libro].- Bogot: 1992.[3] NTC 673. Ensayo de Resistencia a la Compresin de Especmenes Cilndricos de Concreto. [Libro].-Bogot: 2010.