Propiedades Mecánicas del Hormigón

Propiedades Mecánicas del Hormigón

Para el diseño de estructuras de hormigón simple, de hormigón armado, de hormigón preesforzado con perfiles laminados en caliente de acero, del hormigón con perfiles, soldados de acero, etc., se utilizan las propiedades mecánicas del hormigón endurecido. Entre las más importantes se tiene:

Resistencia a la Compresión

Módulo de Elasticidad

Ductilidad

Flujo Plástico

Resistencia a la Compresión.- la resistencia a la compresión se determina en muestras cilíndricas estandarizadas de 15cm de diámetro y 30 cm de altura o 10 cm de diámetro y 20cm de altura según la Norma ASTM C31-09, llevadas a la rotura mediante cargs incrementales relativamente rápidas, que duran unos pocos minutos.

Esta resistencia se la mide a periodos de 1,7,14 y 28 días de fraguado bajo condiciones controladas de humedad.

Módulo de elasticidad.- El módulo de elasticidad es diferente para distintas resistencias a la compresión de los hormigones, e incrementa en valor cuando la resistencia del concreto es mayor. El ACI (American Concrete Institute) propone la siguiente expresión (que también es recogida por el Código Ecuatoriano de la Construcción). Obtenida experimentalmente, como forma aproximada de calcular el módulo de elasticidad del hormigón, en función de la resistencia a la compresión del mismo.

E_C=15000√(f^' c)

Donde:

Ec: Módulo de elasticidad del hormigón medido en kg/cm2

f’c: Resistencia a la compresión del hormigón medida en kg/cm2

Ductilidad.- Si se define como ductilidad de un material a la capacidad que tiene para continuar deformándose no linealmente a pesar de que los incrementos de cargas sean mínimos, nulos e inclusive si existe una disminución de la carga, una medida cuantitativa de esa ductilidad seria el cociente entre la deformación de rotura y la deformación máxima con comportamiento lineal elástico.

D_d=ε_u/ε_e

Donde:

D_d:Indice de deuctilidad por deformción

ε_u:Deformción unitaria de rotura

ε_e:Deformción unitaria elástica máxima

Flujo Plástico.- Cuando se somete al hormigón a cargas de larga duración, el material tiene una deformación instantánea en el momento inicial de la carga y una deformación adicional a largo plazo como producto plástica del hormigón.

La deformación a largo plazo depende de la resistencia del hormigón, y es comparativamente mayor cuando utilizan hormigones de menor resistencia.

En el caso de los hormigones entre 210 y 280 Kg/cm2 la deformación diferida es aproximadamente 2.2 veces que la deformación instantánea.

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