Las pruebas a la compresión, flexión y a tensión.

Las pruebas a la compresión, flexión y a tensión.

Introducción.

En la actualidad los elementos estructurales con que el Ingeniero Civil cuenta de manera óptima para llevar a cabo en una construcción basándose en los tipos de cargas que van a resistir.

Es de vital importancia antes de ejecutar cualquier proyecto a realizar todo tipo de pruebas a través de las cuales se pueda determinar el comportamiento de los elementos a la hora de la implementación de las estructuras. En la rama de la ingeniería civil se encuentran las pruebas a la flexión, a la compresión y tensión por medios mecánicos.

La prueba a la compresión y flexión es una de las propiedades del concreto, el concreto como material de construcción presenta alta resistencia a la compresión y flexión pero con baja resistencia a la tensión, se busca determinar qué tan resistente es un concreto cuando este es sometido a una fuerza axial, los esfuerzos y deformaciones que se generan a base de la acción de esta fuerza. Y la prueba a la tensión o tracción es una medida de la resistencia a la falla por momento de una viga o losa de concreto no reforzada.

Objetivo.

Determinar la resistencia de cada uno de los elementos de la muestra de concretos y acero para analizar cuál es el comportamiento de dicha resistencia.

Materiales:

• Cabeceador de acero.

• Tasa

• Azufre

• Prensa universal o prensa hidráulica de compresión

• Cilindro de concreto (no reforzado)

• Viga de concreto

• Varilla de 45cm

• Vernier

• Mordazas

La prueba a compresión de un cilindro

Se obtienen las medidas del cilindro:

Ø= Diámetro en centímetros (cm).

Ø = 15.5 superior

Ø = 15.1 inferior

W= 8.74 kg

Enseguida el azufre se pone en polvo y se vierte sobre una tasa de peltre posteriormente se pone al calor para así pueda fundirse el azufre y tomar un estado líquido, después con cuidado se vacía el azufre (estado líquido) se vacía en la base del cabeceador y se colocara en forma vertical a 90º el cilindro de concreto sobre el cabeceador y bajarla suavemente hasta donde se encuentra el azufre sin golpear el fondo del cabeceador. Ya colocado el cilindro se espera a que el azufre se enfrié y se pueda retirar el cilindro del cabeceador. Esta acción se repite en la parte contraria del cilindro.

Ahora la prueba consistió en que se colocó el cilindro de concreto en la maquina procurando que quede centrado sobre la base inferior y superior de esta. Se le aplica carga a una velocidad que oscile en kg/cm2 hasta que el cilindro falle. Se obtiene el valor de F, en kg, después se esperaron unos minutos para que el cilindro procediera a su falla con una carga de 87 k/N la cual marco la prensa, sin embargo se retiró el cilindro de ella y se analizó como fue su destrucción, cuál fue su falla y la causa de esta.

Se calcula la resistencia del concreto a la compresión dividiendo la carga máxima aplicada P entre el área transversal A.

La prueba a tensión de una varilla de acero

Procedimiento.

Una vez teniendo la varilla de 45cm se miden sus diferentes diámetros ocasionados por sus corrugaciones propias de la varilla con un vernier y así poder determinar el volumen de la varilla

• Alma:11mm

• Costillas:9mm

• Interior :13mm

Se colocan las mordazas a cada extremo de la varilla lo que asegurar la varilla a la maquina universal, y se colocara dentro de la máquina para ser ensayada. Posteriormente se le aplica la carga hasta que esta comience a deformarla o esta se rompa en 2 partes.

Como resultado obtuvimos que la varilla ensayada resistió una fuerza de 92kn.

La prueba a flexión en viga

Para esta prueba se utilizaron vigas de concreto que han alcanzado su máxima resistencia previamente elaboradas por alumnos de la carrera de ingeniería civil.

La viga fue colocada dentro de la prensa y posteriormente se le aplicó una carga hasta su fractura.

Como resultado se obtuvo que la viga ensayada soporto una carga de 23.8kn.

Conclusión

Observamos y analizamos que los elementos como el cilindro de concreto, la viga y acero; fueron sometidos a pruebas mecánicas; y esto nos conlleva a como normas que cumplan con los requerimientos necesarios para nuestra ejecución en una obra o construcción.

La prueba que se determinó en el laboratorio se concluye que el concreto presenta alta resistencia a la compresión, de manera que se determinó que tan resistente es el material cuando se le aplica una carga axial.

Por otro lado al aplicar las cargas o la fuerza no se fracturo uniformemente podemos deducir que sus agregados no fueron bien proporcionados o bien al momento de mezclarlos, es decir los agregados no se distribuyeron homogéneamente en toda la mezcla.

ANEXOS

¿Qué es la resistencia a la compresión del concreto?

Las mezclas de concreto (hormigón) se pueden diseñar de tal manera que tengan una amplia variedad de propiedades mecánicas y de durabilidad que cumplan con los requerimientos de diseño de la estructura. La resistencia a la compresión del concreto es la medida más común de desempeño que emplean los ingenieros para diseñar edificios y otras estructuras. Se mide fracturando probetas cilíndricas de concreto en una máquina de ensayos de compresión. Se calcula a partir de la carga y se reporta en unidades de libra-fuerza por pulgada cuadrada (psi) en unidades corrientes utilizadas en EEUU o en mega pascales (MPa) en unidades SI. Los requerimientos para la resistencia a la compresión pueden variar desde 2.500 psi (17MPa) para concreto residencial hasta 4.000 psi (28MPa) y más para estructuras comerciales. Para determinadas aplicaciones se especifican resistencias superiores hasta de 10.000 psi (70MPa) y más.

¿Por qué se determina la resistencia a la compresión?

Los resultados de las pruebas de resistencia a la compresión se emplean fundamentalmente para determinar que la mezcla de concreto suministrada cumpla con los requerimientos de la resistencia especificada, f’c, en la especificación del trabajo.

Los resultados de las pruebas de resistencia a partir de cilindros fundidos se pueden utilizar para fines de control de calidad, aceptación del concreto o para estimar la resistencia del concreto en estructuras para programar las operaciones de construcción, tales como remoción de formaletas (cimbras) o para evaluar la conveniencia de curado y protección suministrada a la estructura. Los cilindros sometidos a ensayo de aceptación y control de calidad se elaboran y curan siguiendo los

...