UNIVERSIDAD TECNOLGICA DE PANAM

FACULTAD DE INGENIERA CIVIL

CAMPUS DR. VICTOR LEVI LASSO,

EDIFICIO N. 1,

CIUDAD DE PANAM

I Semestre 2015

Laboratorio de Materiales de Construccin y Normas de Ensayo

RESISTENCIA A LA COMPRESIN DE CILINDROS Y BARRA DE ACERO EN TENSIN

Grupo 1IC-133 . Integrantes:

LERIKA LISCANO 20-70-3038

AIDIN MENDOZA 9-742-1011

JAVIER DOMINGO 4-774-1866

BRYAN PEREZ 6-717-1461

DAVID CEBALLOS 3-733-585

OBJETIVOS DE LOS ENSAYOS

RESISTENCIA A LA COMPRESIN DE CILINDROS.

- El objetivo principal del ensayo consiste en determinar la mxima resistencia a la

compresin de un cilindro de muestra de un concreto frente a una carga aplicada

axialmente en sus diferentes edades.

- Disear una mezcla de concreto (fc=4500 psi) para los cilindros de 6 pulg x 12 pulg.

- Comparar las resistencias de los cilindros de concreto de cemento estructural HE con una

de cemento de uso general (GU).

BARRA DE ACERO EN TENSIN

- Observar el comportamiento de una barra de acero sometida al ensayo de tensin.

MATERIALES Y EQUIPOS

- Cemento tipo estructural HE.

- Cemento de uso general GU.

- Agregado fino.

- Agregado grueso.

- Agua.

- Balanza.

- Moldes cilndricos y de una vigueta.

- Plato y cono para prueba de asentamiento.

- Palas.

- Varilla de 24 pulgadas de largo y 5/8 de espesor, con punta redondeada y lisa.

RESULTADOS DE ENSAYO A COMPRESIN DEL CILINDRO CON CEMENTO HE

Esfuerzo y deformacin unitaria.

Para una deformacin unitaria (e1) de 0.000050

Carga de 223.49 KN

1 =223.49x103

0.018242= 12.25

Esfuerzo al 40% del esfuerzo mximo.

2 =40

100x13.83 = 5.532 MPa

Deformacin unitaria respecto a S2

(e2) = 0.00000651625

Mdulo de elasticidad del concreto con cemento estructural (HE)

=S2 S1

2 1=

5.532x106 12.25x106

0.00000651625 0.000050= 154.49 GPa

Relacin de Poisson

- Deformacin transversal unitaria por S2, et2=0.00002224136

- Deformacin transversal unitaria por S1, et1=0.0000890232

=et2 et1

2 1=

0.00002224136 0.0000890232

0.00000651625 0.000050= 1.5358

Coeficiente numrico de elasticidad.

=E

fc=

154.49x109

31.03x106= 27.73x106

TABLA ENSAYO A COMPRESIN DE LOS CILINDROS

Diseo Cilindro

f'c 4500psi

Diametro (cm) 15.24

Altura (cm) 30.48

rea (cm) 182.41

Prueba Compresin

Curado Inmersin en agua

Cemento

Estructural Hidrulico

Dat

os

de

Dis

e

o Material Masa Volumen Volumen

Cemento (kg) 386 325 20.01

Agua (kg) 193 18.65 10.4

Agr. Grueso (kg) 1917 110.05 61.41

Agregado Fino 147.5 82.31

W/C 0.5

CEMENTO HIDRAULICO ESTRUCTURAL (asentamiento 2 )

Dat

os

de

Ensa

yo 7 Das 14 Das 21 Das

Temperatura 24.9 C 24.6 C 26.9 C

Humedad 0.57 0.58 0.5

Carga de Ruptura (KN) 252.3 311.7 355.1

Resistencia (Mpa) 13.83 17.09 19.46

Resistencia (Psi) 2005.87139 2478.69 2822.433

% Resistencia 0.4459 0.5507 0.6275

CEMENTO DE USO GENERAL (asentamiento 3)

Dat

os

de

Ensa

yo 7 Das 14 Das 21 Das

Temperatura 24.9 C 24.6 C 26.9 C

Humedad 0.57 0.58 0.5

Carga de Ruptura (KN) 94.1 150.4 162.3

Resistencia (Mpa) 5.16 8.24 8.9

Resistencia (Psi) 748.39 1195.11 1290.83

% Resistencia 0.1663 0.2657 0.2863

RESULTADOS DE ENSAYO A COMPRESIN A LOS 7 DAS DEL CILINDRO CON CEMENTO

ESTRUCTURAL

Deformacin Deformacin Unitaria Fuerza Esfuerzo

Longitudinal Transversal

1x106 m 1x106 m Longitudinal Transversal KN Mpa PSI

3 13 0.000000914 0.000001981 20.0 1.10 159.54

8 41 0.000002438 0.000006248 40.0 2.19 317.63

13 72 0.000003694 0.000010973 60.0 3.29 477.17

17 107 0.000005182 0.000016307 80.0 4.39 636.72

21 144 0.000006401 0.000021946 100.0 5.48 794.81

29 185 0.000008839 0.000028194 120.0 6.58 954.35

36 230 0.000010973 0.000035052 140.0 7.67 1112.44

46 285 0.000014021 0.000043434 160.0 8.77 1271.98

63 347 0.000019202 0.000052883 180.0 9.87 1431.52

88 429 0.000026822 0.00006538 200.0 10.96 1589.61

134 543 0.000040843 0.000082753 220.0 12.06 1749.15

306 781 0.000093269 0.000119024 240.0 13.16 1908.70

1210 2070 0.000368808 0.000315468 252.3 13.83 2005.87

Esfuerzo ltimo

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

16.00

0 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004

Esfu

erzo

MP

a

Deformacin Unitaria

HE a los 7 das

Longitudinal

Transversal

RESULTADOS DE ENSAYO A COMPRESIN A LOS 7 DAS DEL CILINDRO CON CEMENTO DE USO

GENERAL

Deformacin Deformacin Unitaria Fuerza Esfuerzo

Longitudinal Transversal

1x106 m 1x106 m Longitudinal Transversal KN Mpa PSI

25 5 0.000007620 0.000000762 15.0 0.82 118.93

64 11 0.000019507 0.000001676 30.0 1.64 237.86

124 17 0.000037795 0.000002591 45.0 2.47 358.24

209 35 0.000063703 0.000005334 60.0 3.29 477.17

357 71 0.000108814 0.000010820 75.0 4.11 596.10

796 326 0.000242621 0.000049682 90.0 4.93 715.04

1465 746 0.000446532 0.000113690 94.1 5.16 748.39

Esfuerzo ltimo

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

Esfu

erzo

MP

a

Deformacin Unitaria

GU a los 7 das

Longitudinal

Transversal

TABLA COMPARATIVA DE RESISTENCIAS A LAS EDADES DE LOS CILINDROS

N de Das Resistencia

Terica (%) HE (%) GU (%)

7 70 44.58 16.63

14 80 55.07 26.57

21 90 62.74 28.68

70

80

90

44.58

55.0762.74

16.63

26.57 28.68

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

5 10 15 20 25

% R

esi

ste

nci

a

N de das

Resistencias

Terica

HE

GU

RESULTADOS DE ENSAYO A TENSIN SOBRE LA BARRA DE ACERO CORRUGADA

Datos:

- Largo inicial: 8 pulgadas

- Largo final: 9 pulgadas

- Dimetro inicial: 1 pulgada

- Dimetro final: 0.8265 pulgadas.

Carga de cedencia: Pc=36400 Kgf

Carga de ruptura: Pr=34200 Kgf

Carga Mxima: Pmax=45800 Kgf

Calculos de esfuerzos.

Esfuerzo mximo

=

=

45800

2.54

2

2 = 9038.74 /2

Esfuerzo de ruptura

=

=34200

2.54

2

2 = 6749.46 /2

Porcentaje de elongacin

% =

100 =

914 8

8100 = 15.625 %

Porcentaje de reduccin de rea

% =

100 =

12

2

0.8265

2

2

12

2 100 = 31.69 %

GRFICA DE ENSAYO A TENSIN SOBRE LA BARRA DE ACERO CORRUGADA

Deformacin Carga (Kg)

3 2000

3 4000

4 6000

5 8000

7 10000

8 12000

9 14000

11 16000

12 18000

13 20000

14 22000

16 24000

17 26000

18 27000

19 28000

19 29000

20 30000

21 31000

23 32000

24 33000

25 34000

26 35000

28 36400 CEDENCIA

55 37000

65 38000

77 39000

85 40000

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Car

ga K

gf

Deformacin

Ensayo a Tensin del Acero

CONCLUSIN

No se logr alcanzar el valor esperado de Resistencia debido al mdulo de finura del agregado fino,

ya que en el momento de realizar la mezcla se tuvo que aadir ms agua de la calculada en el diseo

de mezcla, mientras ms bajo sea el mdulo de finura del agregado, tendr ms capacidad de

absorcin de agua.

Errores en el vaciado de los cilindros ocasionaron vacos en la mezcla, puede tomarse el varillado

como alternativa para disminuir inconvenientes de este tipo.

En cuanto al ensayo de la barra de acero a tensin si se obtuvo una grfica y resultado cercano al

esperado.