TECNOLOGIA DEL CONCRETO

LOPEZ CONTRERAS KENIA ELIZABETH

CRITERIOS DEL

REGLAMENTO ACI 318

RESISTENCIA CARACTERISTICA

CURVA DE FRECUENCIA DE

VALORES

INTRODUCCIÓN:

Actualmente, el concreto es el elemento más usado en el ámbito mundial para la construcción, lo que conlleva a la evolución de las exigencias para cada uso del mencionado elemento.Los ingenieros hemos llegado a tomar plena conciencia del rol determinante que juega el concreto en el desarrollo nacional. Para lo cual es necesario utilizar los criterios de diseño de las proporciones de la mezcla más adecuada para cada caso,

CRITERIOS DEL REGLAMENTO ACI 318

Se da un conjunto único de criterios para la aceptación de la resistencia, el cual es aplicable a todo concreto usado en estructuras diseñadas de acuerdo con el reglamento, sin tomar en cuenta el

método de diseño utilizado.

El Instituto Americano del Concreto es el que define los criterios a aplicarse para evaluar resultados de ensayos en compresión del

concreto. El reglamento define un “ensayo de resistencia en compresión” como el promedio de ensayar a 28 días de edad (salvo que se especifique una edad diferente) 2 cilindros

obtenidos de una misma muestra de concreto y que han Sido curados bajo condiciones

controladas.

se considera que la resistencia del concreto es satisfactoria:

si el promedio de cualquier conjunto

de tres ensayos consecutivos

permanece por encima de la resistencia

especificada.ningún ensayo individual de resistencia resulta

menor que f’c en más de 3.5 mpa. si f’c es de 35 mpa o menor, o que sea menor que f’c en más

del 10 % si el f’c es superior a 35 mpa.

•

La evaluación y aceptación del concreto se puede realizar

inmediatamente a medida que los resultados de los ensayos se

reciben durante el transcurso de la obra. En ocasiones se pueden dar ensayos de resistencia que no

cumplan con estos criterios (probablemente cerca de uno en 100 ensayos), aun cuando el nivel de resistencia y la uniformidad del

concreto sean satisfactorios.

El ACI-318 establece que el valor f’cr a usarse será el

mayor que resulte e la aplicación de las fórmulas

anteriores. Las fórmulas anteriores sólo son válidas si: Se disponen

de resultados de al menos 30 ensayos consecutivos de un tipo de concreto .Las resistencias obtenidas al ensayar los cilindros no

varíen en más de 70 Kg/cm² con el f´c especificado

CRITERIOS GENERALES.

Cualquiera que sea el criterio, se traduce como la resistencia del concreto requerida en obra f"cr debe tener un valor por encima del f"cCuanto más de resistencia?

Donde:F"cr = Resistencia promedio requerida en obraF"c = Resistencia especificadaDs = Desviación EstándarV = Coeficiente de Variaciónt = Factor que depende:- Del % de resultados < f´c que se admitan ó- De la probabilidad de ocurrencia

Donde:* f’cr = Resistencia promedio requerida en obra* f’c = Resistencia especificada* Ds = Desviación Estándar* V = Coeficiente de Variación* t = Factor que depende:-Del % de resultados < f´c que se admitan ó-De la probabilidad de ocurrenciaEn el caso que se especifique el promedio de un

cierto número de probetas las fórmulas anteriores se reemplazarán por: el valor promedio de ensayar en

compresión dos probetas cilíndricas de 6» de diametro x 12 de altura o 3 probetas cilíndricas de 4 x 8 que han sido muestreadas moldeadas, curadas y ensayadas bajo condiciones standard controlodas.

CRITERIOS GENERALES.

RESITENCIA CARACTERISTICA

El concreto como material estructural se diseña

para que tenga una determinada resistencia. La resistencia a la compresión simple es la característica

mecánica más importante de un concreto y se utiliza normalmente para juzgar su

calidad.Es el valor que estima o cuantifica la resistencia

característica real de obra a partir de un número finito de

resultados de ensayos normalizados de resistencia a compresión, sobre probetas

tomadas en obra. Abreviadamente se puede

denominar resistencia característica.

La resistencia característica a la compresión del concreto (f’rc), se mide en términos probabilísticos, definiéndose que solamente un pequeño porcentaje de las

muestras (normalmente el 5%) puedan tener resistencias inferiores a la especificada, lo

que da lugar a que la resistencia media de las muestras (fm) siempre sea mayor que la

resistencia característica.

Si se asume una distribución normalizada (campana de Gauss) de los ensayos de rotura de cilindros de concreto, la resistencia característica puede calcularse a partir de la resistencia media y la desviación estándar (s ), mediante la siguiente expresión:

f’rc = fm – 1.65s

La resistencia a la compresión de concretos normales (210 – 280 Kg/cm2) y de mediana resistencia (350-420 Kg/cm2) está dominada por la relación agua/cemento

(a menor relación agua/cemento mayor resistencia) y por el nivel de compactación (a mayor compactación mayor resistencia), pero también son factores importantes la

cantidad de cemento (a mayor cantidad de cemento mayor resistencia) y la granulometría de los agregados (mejores

granulometrías dan lugar a mayores resistencias).

CURVA DE FRECUENCIA DE VALORES

La Distribución normal y la resistencia en compresión

del concreto:

Está demostrado científicamente que los resultados de resistencia en compresión de un determinado concreto tienen una distribución de frecuencias que se ajusta a la denominada distribución normal, distribución gauss o también llamada campana de Gauss, cuya expresión matemática es:

Donde:DS = Desviación EstándarXPROM= Resistencia PromedioX = Resistencia de ensayoe = 2.71828 = 3.14159Al graficar la ecuación anterior obtenemos una gráfica especial el cual tiene algunas características:Es simétrica con respecto a m.Es asintótica respecto al eje de las abscisasLa forma y tamaño va a depender de Ds.

El siguiente gráfico muesta la curva normal para diferentes valores de Ds, teniendo una misma u entonces podemos concluir que a medida que aumenta el Ds el grado de dispersión que existente las resistencia de las probetas es mayor el cual tiende a alejarse del promedio:

Estando definida la desviación estándar con la siguiente expresión:

Donde:Ds = Desviación EstándarXprom = Resistencia PromedioX = Resistencia individualn = Número de ensayosEste parámetro nos indica el grado dedispersión existente entre la resistencia acompresión para un determinado f’c.

Otro parámetro muy útil para evaluaciones estadísticas lo constituye el coeficiente de variación(v) definido por la siguiente expresión:

Donde:DS = Desviación EstándarXPROM= Resistencia Promedioresistencia La distribución normal permite

estimar matemáticamente a probabilidad de la ocurrencia de un determinado fenómeno en función de los parámetros indicados anteriormente, y en el caso del concreto se aplica a los resultados de resistencias.

Variación de resultados entre testigos de una muestra:Para evaluar la dispersión entre los resultados de probetas obtenidas de una misma tanda de concreto, dispersión motivada por las técnicas de obtención, curado y ensayo, se emplea la desviación estándar entre testigos (Dst) definida por la siguiente fórmula:

Rd

DST 2

1

O también:

Donde:D2= Constante estadística dependiente del número de cilindros promediados para representar una muestra.R= Rango promedio entre grupos de cilindros de una misma tandaVt= Coeficiente de Variación entre testigos.Ut= Promedio de resultados de testigos.

100t

STT

uD

V