PRUEBA DE RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DEL CONCRETO

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- Tamaño máximo del agregado

Antes de entrar a mirar cómo influye el tamaño máximo en la resistencia del concreto, se debe mencionar el término “eficiencia del cemento” el cual se obtiene de dividir la resistencia de un concreto por su contenido de cemento.

Recientes investigaciones sobre la influencia del tamaño máximo del agregado en la resistencia del concreto concluyen lo siguiente:

- Para concretos de alta resistencia, mientras mayor sea la resistencia requerida, menor debe ser el tamaño del agregado para que la eficiencia del cemento sea mayor.

- Para concretos de resistencia intermedia y baja, mientras mayor sea el tamaño del agregado, mayor es la eficiencia del cemento.

- En términos de relación agua-cemento, cuando esta es más baja, la diferencia en resistencia del concreto con tamaños máximos, menores o mayores es más pronunciada.

- Fraguado del concreto

Otro factor que afecta la resistencia del concreto es la velocidad de endurecimiento que presenta la mezcla al pasar del estado plástico al estado endurecido, es decir el tiempo de fraguado. Por tanto es muy importante su determinación.

- Edad del concreto

En general, se puede decir que a partir del momento en que se presenta el fraguado final del concreto, comienza realmente el proceso de adquisición de resistencia, el cual va aumentando con el tiempo.

Con el fin de que la resistencia del concreto sea un parámetro que caracterice sus propiedades mecánicas, se ha escogido arbitrariamente la edad de 28 días como la edad en la que se debe especificar el valor de resistencia del concreto.

Se debe tener en cuenta que las mezclas de concreto con menor relación agua-cemento aumentan de resistencia más rápidamente que las mezclas de concreto con mayor relación agua-cemento.

- Curado del concreto

El curado del concreto es el proceso mediante el cual se controla la pérdida de agua de la masa de concreto por efecto de la temperatura, sol, viento, humedad relativa, para garantizar la completa hidratación de los granos de cemento y por tanto garantizar la resistencia final del concreto. El objeto del curado es mantener tan saturado como sea posible el concreto para permitir la total hidratación del cemento; pues si está no se completa la resistencia final del concretos se disminuirá.

- Temperatura

La temperatura es otro de los factores externos que afecta la resistencia del concreto, y su incidencia es la siguiente:

- Durante el proceso de curado, temperaturas más altas aceleran las reacciones químicas de la hidratación aumentando la resistencia del concreto a edades tempranas, sin producir efectos negativos en la resistencia posterior.

- Temperaturas muy altas durante los procesos de colocación y fraguado del concreto incrementan la resistencia a muy temprana edad pero afectan negativamente la resistencia a edades posteriores, especialmente después de los 7 días, debido a que se da una hidratación superficial de los granos de cemento que producen una estructura físicamente más pobre y porosa.

RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DEL CONCRETO

La resistencia a la compresión simple es la característica mecánica principal del concreto. Se define como la capacidad para soportar una carga por unidad de área, y se expresa en términos de esfuerzo, generalmente en kg/cm2, MPa y con alguna frecuencia en libras por pulgada cuadrada (psi).

El ensayo universalmente conocido para determinar la resistencia a la compresión, es el ensayo sobre probetas cilíndricas elaboradas en moldes especiales que tienen 150 mm de diámetro y 300 mm de altura. Las normas NTC 550 y 673 son las que rigen los procedimientos de elaboración de los cilindros y ensayo de resistencia a la compresión respectivamente.

Diseño de la Mezcla

Resistencia: 300 Kg/cm2 (asumido)

Tamaño máximo: 40

Asentamiento: 40 mm (asumido)

Módulo de finura: 2.4

AGREGADO GRUESO:

Peso unitario compacta: 1450.23 kg⁄m3

Peso especifico: 2,31 gr/cm3

AGREGADO FINO:

Peso unitario compacta: 1599.9 kg⁄m3

Peso especifico: 2,81 gr/cm3

Cálculos

300 Kg/cm2 = 30 Mpa

Mpa

F’c ˂ 21

F’Cr = F’c + 7,0

21 ≤ F’c ≤ 35

F’Cr = F’c + 8,3

F’c > 35

F’Cr = 1.10*F’c + 5

F’c = 30 Mpa

F’Cr = F’c + 8,3

F’Cr = 30 + 8,3 = 38,3 Mpa

38,3 Mpa = 383 Kg/cm2

[pic 1]

Cantidad de agua (A): 160 Kg/m3, para un asentamiento entre 30 a 50 (40mm) y un tamaño máximo de 40.

Contenido de Aire atrapado: 1%

Relación Agua/Cemento:

[pic 2]

A/C = 0.45

Cantidad de Cemento (c):

[pic 3]

[pic 4]

Cantidad de agregado Grueso:

[pic 5]

m3[pic 6]

b= Peso unitario agregado grueso suelto seco

bo= Peso unitario agregado grueso compactado seco

Cantidad agregado grueso= [pic 7]