¿Cuál es el mejor método para evaluar la resistencia a la compresión del hormigón? Probar cilindros y cubos en compresión es el método más conveniente y conocido para medir la resistencia. La pregunta principal es si se puede diseñar y desarrollar un método que pueda medir la fuerza de forma más rápida, fácil y precisa. ¿Pueden todos los avances en la tecnología de sensores y una mejor comprensión del desarrollo de la microestructura del hormigón pueden ayudarnos en la medición de la resistencia a la compresión del hormigón? La respuesta es un gran SÍ; sin embargo, viene con diferentes desafíos.
Resistencia a la compresión del hormigón
Es seguro decir que la resistencia a la compresión del hormigón es el parámetro más importante utilizado en el diseño de estructuras de hormigón; sin embargo, el hormigón no proporciona una resistencia a la tracción significativa. Quizás, esta es la idea fundamental de la construcción de hormigón armado, donde el refuerzo de acero proporciona la tan necesaria resistencia a la tracción de la sección. La resistencia a la compresión tiene el mismo grado de importancia cuando se trata de la evaluación de estructuras existentes.
Los ingenieros estructurales lo usaron para modelar diferentes propiedades estructurales, como la resistencia a la tracción, y para predecir la capacidad de flexión y corte de los elementos. Otras características estructurales como la ductilidad y la rigidez también pueden definirse en función de la resistencia a la compresión. Es una sola pieza de información que todos quieren saber antes de profundizar en el análisis y el diseño, así como en la evaluación estructural. También es importante saber que la medición de la resistencia a la compresión está ampliamente aceptada como la mejor prueba para el control de calidad del hormigón fresco.
Cómo medir la resistencia a la compresión del hormigón
La prueba de cilindros y cubos de hormigón es la prueba más utilizada para medir la resistencia a la compresión. Por ejemplo, ASTM C 39 proporciona un procedimiento estándar para probar cilindros de concreto y reportar los resultados de la prueba. El resultado de la prueba más aceptado es la resistencia de los cilindros a la edad de 28 días. Para concreto con materiales cementosos suplementarios, se especifica un tiempo más largo (56 días). Los 28 y 56 días son relativamente largos considerando la velocidad de construcción.
Para las estructuras existentes, la prueba de compresión se realiza en núcleos perforados para evaluar la resistencia a la compresión del hormigón. Se debe perforar una mayor cantidad de muestras de testigos dentro del concreto en diferentes posiciones para evaluar la resistencia a la compresión con buena precisión. Esto hace que la efectividad de los resultados de las pruebas sea subjetiva y los resultados están algo localizados. La naturaleza de la prueba de resistencia a la compresión es intrusiva a la estructura; daño al hormigón. También existe el riesgo de dañar las barras de refuerzo o los tendones de pretensado.
¿Acelerando la prueba de compresión?
Como se mencionó anteriormente, el método estándar requiere resultados de 28 días como resistencia mínima para poder evaluar el concreto estructural. Los ingenieros y directores de proyectos están muy interesados en planes de prueba alternativos para medir la resistencia a la compresión con el mismo nivel de precisión, pero de forma más rápida y sencilla. El método de madurez se ha desarrollado y utilizado para predecir la resistencia a la compresión del hormigón a una edad temprana. La prueba utilizó la variación de la temperatura de curado de muestras de concreto in situ para predecir la resistencia. Para ello, debe establecerse una relación resistencia-madurez para la mezcla de hormigón en primer lugar.
Estructuras existentes
Los métodos NDT pueden ser útiles para mapear variaciones de resistencia a la compresión en una estructura de concreto. Para ello, se puede utilizar una combinación de velocidad de pulso ultrasónico (UPV) y martillo de rebote (Schmidt) para evaluar la resistencia a la compresión in situ del hormigón. Se debe perforar un número mínimo de núcleos de hormigón dentro del hormigón para calibrar los métodos NDT empleados. El mapa de resistencia a la compresión se generaría utilizando los métodos NDT empleados basados en la calibración anterior. Breysse (2012) presenta una revisión exhaustiva de la literatura sobre la evaluación no destructiva de la resistencia del hormigón.
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