Tecnología del concreto aplicado a pavimentos

Curso de Pavimentos TÓPICOS DE TECNOLOGÍA DEL CONCRETO APLICADA EN PAVIMENTOS Preparación y manejo del concreto .

Precauciones en climas calurosos y fríos.

Deformaciones del concreto fresco.

Ensayos de resistencia a la compresión y flexión.

Ensayos sobre corazones de concreto.

Tres opciones para pedir y especificar concreto: Premezclado.

1. Opción A se basa en el desempeño. Ésta requiere que el comprador especifique sólo la resistencia a compresión, mientras que el productor del concreto selecciona las proporciones de la mezcla necesarias para la obtención de la resistencia a compresión requerida.

2. Opción B se basa en prescripción. El comprador especifica las proporciones de la mezcla, incluyendo el contenido de cemento, agua y aditivos.

3. Opción C es una opción mezclada. Ésta requiere que el productor de concreto seleccione las proporciones con el contenido mínimo de cemento y la resistencia especificada por el comprador.

Para producir un concreto con calidad uniforme, los ingredientes se deben medir con precisión para cada revoltura (bachada, amasada, pastón). La mayoría de las especificaciones requiere que la dosificación sea por masa y no por volumen.

El agua y los aditivos líquidos se pueden medir con precisión tanto por volumen como también por masa.

Las especificaciones normalmente requieren la siguiente precisión: material cementante ± 1 %, agregados ± 2%, agua ± 1% y aditivos ±3%.

Esquema de Dosificaci贸n

Todo concreto se debe mezclar completamente hasta que tenga una apariencia uniforme, con todos sus ingredientes bien distribuidos.

Las mezcladoras no se deben cargar más que sus capacidades y se deben operar en la velocidad de mezclado recomendada por el fabricante.

Si las palas de la mezcladora se desgastan o se recubren con concreto endurecido, el mezclado será deficiente.

Debe controlarse el tiempo de mezclado requerido. Muchas especificaciones requieren un tiempo mínimo de mezclado de 1 minuto más 15 segundos para cada metro cúbico, a menos que los ensayos de desempeño tengan mostrado que periodos más cortos son aceptables.

Periodos cortos de mezclado pueden producir mezclas no homogéneas, distribución pobre de los vacíos de aire, resistencia pobres y problemas de endurecimiento rápido.

Si se utilizan aditivos se los debe adicionar siempre en la misma secuencia en el ciclo de carga. De otra manera, pueden ocurrir grandes variaciones en el tiempo de fraguado o en el porcentaje.

La adición del aditivo debe completarse dentro del primer minuto después de la adición completa del agua al cemento o antes del inicio de los últimos tres cuartos del ciclo de mezclado.

Mezclado y Transporte del Concreto Cuando se usa un camión mezclador para el mezclado completo, normalmente se requieren de 70 a 100 revoluciones del Tambor, como velocidad de mezclado para producir un concreto con la uniformidad deseada. Después de 100 revoluciones, éstas deben ser a una rotación designada por el fabricante como velocidad de agitación. La velocidad de agitación es normalmente de 2 a 6 rpm y la velocidad de mezclado de 6 a 18 rpm.

Tiempo de Mezclado del Concreto El tiempo entre mezclado y descarga completa del concreto en la obra debe limitarse a 11⁄2 hora, o antes que el camión haya logrado 300 revoluciones después de la adición del agua al cemento y agregados, o de introducir el cemento a los agregados.

Dosificadora Móvil – Mezclado Continuo Mezcladoras móviles volumétricas son camiones especiales que dosifican por volumen y mezclan el concreto continuadamente a medida que los ingredientes secos, el agua y los aditivos se van alimentando en la mezcladora.

El concreto se ajusta fácilmente para las condiciones de colocación (hormigonado, puesta en obra, colado) del proyecto y las condiciones del clima.

Remezclado del Concreto El concreto fresco que se agita en el tambor de la mezcladora tiende a rigidizarse antes del desarrollo del fraguado inicial. Este concreto se puede utilizar si bajo el remezclado se vuelve suficientemente plástico para que se lo compacte en los encofrados. Permite la adición de agua para el remezclado del concreto cuando el camión llega a la obra y el asentamiento es menor que lo especificado, siempre que se cumplan las siguientes condiciones:

(1) No se exceda la relación agua-cemento permisible; (2) No se exceda el asentamiento máximo permisible; (3) No se excedan el tiempo máximo de mezclado; (4) El concreto sea remezclado por lo menos 30 revoluciones en la velocidad de mezclado o hasta que se logre la uniformidad del concreto, de acuerdo con los límites descritos en las normas.

No se debe adicionar el agua a la carga parcial.

Endurecimiento Concreto

Prematuro

y

Secado

del

El concreto empieza a endurecerse en el momento que se mezclan los materiales cementantes y el agua, pero el grado de endurecimiento que ocurre en los primeros 30 minutos no es un problema. El concreto que se mantiene en agitación generalmente se le puede colocar y compactar en un periodo de 11⁄2 hora después del mezclado, a no ser que la temperatura elevada del concreto o el contenido alto de cemento aceleren excesivamente la hidratación.

Menos tiempo está disponible durante las condiciones que apresuran el proceso de endurecimiento, tales como clima caluroso y seco, uso de aceleradores y concreto caliente.

Segregación La segregación es la tendencia del agregado grueso de separarse del mortero de cemento y arena. Esto resulta en que parte de la mezcla tiene poca cantidad de agregado grueso y el resto tiene cantidad excesiva. La parte que tiene poca cantidad de agregado grueso tiende a retraerse y a fisurarse más, presentando poca resistencia a abrasión. La parte con cantidad excesiva de agregado puede ser muy áspera, dificultando la consolidación y acabado completos, siendo una causa frecuente de aparecimiento de agujeros.

Curado del Concreto El curado es la manutención de la temperatura y del contenido de humedad satisfactorios, por un periodo de tiempo que empieza inmediatamente después de la colocación (colado) y del acabado, para que se puedan desarrollar las propiedades deseadas en el concreto.

El curado adecuado hace que el concreto tenga mayor durabilidad, resistencia, impermeabilidad, resistencia a abrasión, estabilidad dimensional, resistencia a congelacióndeshielo y a descongelantes

Efecto del tiempo de curado hĂşmedo sobre el desarrollo de la resistencia del concreto (Gonnerman y Shuman 1928)

Cuando el cemento portland se mezcla con el agua, empieza una reacción química, llamada de hidratación.

El concreto recién mezclado normalmente contiene más agua que la requerida para la hidratación del cemento, sin embargo la pérdida excesiva de agua por evaporación puede disminuir o prevenir la hidratación adecuada. La superficie es particularmente susceptible a la hidratación insuficiente porque se seca primero.

Es importante que se retenga agua en el concreto durante este período, o sea, se debe evitar la evaporación o reducirla considerablemente. Con el curado adecuado, el concreto se vuelve más impermeable y más resistente a esfuerzos, a abrasión y a congelación-deshielo. El desarrollo de las propiedades es muy rápido en los primeros días, pero después continúa más lentamente por un periodo de tiempo indefinido

El curado debe empezar en cuanto el concreto se endurezca suficientemente para prevenir la erosiĂłn de la superficie. El yute (arpillera, estopa) rociada con agua es un mĂŠtodo efectivo para el curado hĂşmedo.

En la mayoría de las obras, el curado normalmente envuelve la aplicación de compuestos de curado o la cobertura del concreto fresco con hojas impermeables o yute (arpillera, estopa) húmeda. En algunos casos, tales como en el clima caluroso y en el clima frío, se necesitan cuidados especiales y el uso de otras precauciones.

Métodos y Materiales de Curado Se puede mantener el concreto húmedo (y en algunos casos a una temperatura favorable) a través de tres métodos de curado: 1. Métodos que mantienen el agua de la mezcla (agua de mezclado) presente durante los períodos iniciales de endurecimiento. Entre éstos se incluyen encharcamiento o inmersión, rociado, aspersión o niebla y coberturas saturadas de agua. Estos métodos permiten un cierto enfriamiento a través de la evaporación, que es benéfico en clima caluroso.

2. Métodos que reducen la pérdida del agua de la mezcla de la superficie del concreto. Esto se puede hacer cubriéndose el concreto con papel impermeable o plástico o a través de la aplicación de compuestos formadores de membrana.

3. Métodos que aceleran el desarrollo de la resistencia a través del suministro de calor y humedad adicional al concreto. Esto se realiza normalmente con vapor directo, espirales (serpientes) de calentamiento o cimbras (encofrados) o almohadilla calentados eléctricamente.

Los aspersores de c茅sped saturan el yute con agua y mantienen el concreto continuadamente saturado.

La aspersi贸n intermitente es aceptable si no ocurre secado de la superficie del concreto.

Papel impermeable para curado es una medida eficiente de curado horizontal de superficies.

La película de polietileno es una barrera de humedad efectiva para el curado del concreto y se la puede aplicar fácilmente tanto en formas complejas como en sencillas. Para minimizar la decoloración, la película se debe mantener lo más llano posible sobre la superficie de concreto.

Los compuestos líquidos formadores de películas se deben aplicar con cobertura uniforme y adecuada sobre toda la superficie y bordes para obtener un curado prolongado y efectivo.

Tiempo y Temperatura de Curado El período de tiempo que se debe proteger el concreto de la congelación, temperaturas elevadas anormales y contra la pérdida de humedad depende de diversos factores: el tipo del material cementante usado, las proporciones de la mezcla, resistencia requerida, tamaño y forma del miembro de concreto, clima ambiente y condiciones de exposición futura.

Como todas las propiedades del concreto se mejoran con el curado, el tiempo de curado debe ser lo más largo posible.

En losas de concreto sobre el terreno, el período de curado con temperaturas ambientes inferiores a 5°C (40°F) debe ser de por lo menos 7 días, pero un tiempo adicional se puede requerir para que se logre 70% de las resistencias a compresión o a flexión especificadas. Se debe seguir el ACI Comité 306, recomendaciones para el curado, cuando el promedio de la temperatura ambiente es 5°C (40°F) o inferior, para prevenir daños por congelación.

Una temperatura de curado más elevada proporciona un desarrollo más temprano de la resistencia que una temperatura más baja, pero puede disminuir la resistencia a los 28 días. Si se hacen pruebas de resistencia para establecer el tiempo de curado adecuado o cuando se pueden remover las cimbras, se deben producir, en la obra, cilindros o vigas de concreto representativos, manteniéndolos cerca de la estructura o pavimento que representan y curándolos con los mismos métodos. Están disponibles equipos que pueden controlar las temperaturas internas del concreto y coincidir con la temperatura de la caja de curado del cilindro de concreto.

La resistencia a un dĂ­a aumenta con el aumento de la temperatura de curado, pero la resistencia a los 28 dĂ­as disminuye con el aumento de esta temperatura (Verbeck y Helmuth 1968).

Como la velocidad de hidratación se influencia por el tipo de cemento y la presencia de material cementante suplementario, se debe prolongar el tiempo de curado de concretos con materiales cementantes que tengan características de desarrollo lento de resistencia.

Las condiciones del clima cálido pueden crear dificultades, tales como: • Aumento de la demanda de agua • Aceleración de la pérdida de asentamiento, llevando a la adición de agua en la obra • Aumento de la tendencia de fisuración (agrietamiento) plástica • Necesidad de curado temprano • Dificultades en el control del aire incorporado • Aumento de la temperatura del concreto, resultando en pérdida de resistencia a lo largo del tiempo • Aumento del potencial de fisuración térmica

Temperatura del Concreto La temperatura más favorable para lograr una alta calidad del concreto fresco es normalmente más baja que aquélla obtenida, durante el clima cálido, sin enfriamiento artificial. Es deseable una temperatura del concreto de 10°C a 15°C para maximizar las propiedades de la mezcla, pero tal temperatura no siempre es posible. …

….

Muchas especificaciones requieren sólo que el concreto tenga una temperatura igual o inferior a 29°C a 32°C, durante su colocación (colado). La especificación ASTM C 94 para el concreto premezclado dice que se puede encontrar alguna dificultad cuando la temperatura del concreto se aproxima a 32°C. Sin embargo, esta especificación no presenta una temperatura máxima.

Efecto de la temperatura del concreto en el tiempo de fraguado (Burg 1996)

Precauciones en la Colocación del Concreto La lista de precauciones siguiente reduce o evita los problemas potenciales de la colocación en clima caluroso: • Uso de materiales y proporciones que tengan un buen registro en condiciones de clima cálido.

• Enfriamiento del concreto o de uno o más ingredientes.

• Uso de un concreto con una consistencia que permita su rápida colocación y consolidación.

• Reducción al máximo del tiempo de transporte, colado y acabado.

• Programación de la colocación del concreto para limitar la exposición a las condiciones atmosféricas, como por la noche o durante condiciones favorables de clima.

• Consideración de métodos para limitar la pérdida de humedad durante el colado y el acabado, tales como sombrillas, parabrisas, niebla y rociado.

• Aplicación temporaria, después del acabado, de películas que retienen la humedad • Organización de una reunión antes del inicio de la construcción para discutir las precauciones necesarias en el proyecto.

Enfriamiento de los Materiales del Concreto El método usual para enfriamiento del concreto es la disminución de la temperatura de los materiales antes del mezclado. En el clima cálido, los agregados y el agua de mezcla se deben mantener lo más fríos posible, pues estos materiales tienen una mayor influencia sobre la temperatura del concreto que los otros materiales.

Donde: T = temperatura del concreto fresco en °C (°F) Ma, Mc, Mw y Mwa = masa en kg (lb) de los agregados, cemento, agua de mezcla y humedad.

Efecto de las temperaturas elevadas del concreto sobre la resistencia a compresi贸n en varias edades (Klieger 1958).

La sustituci贸n de parte del agua de la mezcla por hielo va a disminuir considerablemente la temperatura del concreto. El triturador proporciona fiable y r谩pidamente hielo molido finamente para el cami贸n mezclador.

De todos los materiales en el concreto, el agua es el más fácil de enfriarse. Como se la usa en menos cantidad que los otros materiales, el agua fría va a producir una reducción moderadas en la temperatura del concreto.

Los agregados tienen un efecto marcado sobre la temperatura del concreto fresco porque representan del 70% al 85% de la masa total del concreto. Para bajar la temperatura del concreto en 0.5oC. Se hace necesaria una reducción de la temperatura del agregado grueso de solamente 0.8oC a 1.1oC.

Vaciado en Clima Frío El concreto se puede colocar (colar) de manera segura, sin daños debidos a la congelación, durante los meses de invierno, en climas fríos, si se toman ciertas precauciones.

Durante el clima frío, la mezcla de concreto y su temperatura se deben adaptar a los procedimientos constructivos y a las condiciones del clima. Se deben hacer preparativos para proteger el concreto.

El clima frío no es un obstáculo para la construcción en concreto, cuando se hacen las preparaciones adecuadas para construir protecciones y equipos aisladores.

Efecto de la Congelación del Concreto El concreto desarrolla muy poca resistencia a bajas temperaturas.

Por lo tanto, el concreto fresco se debe proteger contra los efectos perjudiciales de la congelación hasta que su grado de saturación se haya reducido suficientemente por el proceso de hidratación. El momento en que se logra esta reducción corresponde aproximadamente al tiempo necesario para que el concreto desarrolle una resistencia de 35 kg/cm2 o 3.5 Mpa (500 lb/pulg2) (Powers 1962). …

Esto ocurre durante las primeras 24 horas después del colado, bajo temperaturas normales y relaciones aguacemento menores que 0.60. Reducciones significativas de la resistencia última, hasta cerca de 50%, pueden ocurrir si el concreto se congela pocas horas después del colado o antes que se desarrolle una resistencia de 35 kg/cm2 o 3.5 MPa.

Caracter铆sticas de inicio de fraguado (superior) y final de fraguado (inferior) en funci贸n de la temperatura de colocaci贸n. (Burg 1996).

Efecto de la temperatura sobre el desarrollo de la resistencia del concreto.

El concreto de la curva inferior se colocó a 4°C (40°F) y se almacenó inmediatamente en un cuarto de curado a -4°C (25°F). Ambos concretos recibieron el curado húmedo con 100% de humedad relativa por 28 días, seguidos de curado con humedad relativa de 50%.

Se puede restaurar la resistencia del concreto que se haya congelado a edad temprana sĂłlo una vez, aproximĂĄndose a la resistencia normal, a travĂŠs del curado adecuado posterior. Sin embargo, este concreto no va ser tan resistente a las intemperies, ni va a ser tan estanco como un concreto que no se haya congelado.

Cambio de Volumen del Concreto El concreto cambia ligeramente de volumen por varias razones y la comprensión de la naturaleza de estos cambios es útil para el planeamiento o el análisis de las obras en concreto. Si el concreto fuera libre de cualquier restricción para deformarse, los cambios normales de volumen tendrían pocas consecuencias, pero, como el concreto en servicio normalmente se restringe por los cimientos (cimentación, fundación), subrasantes, refuerzo o elementos conectados, se pueden desarrollar esfuerzos considerables. Esto es principalmente verdad para los esfuerzos de tensión (tracción).

Las grietas (fisuras) se desarrollan porque el concreto es relativamente débil en tensión, pero bastante resistente a compresión. El control de las variables que afectan los cambios de volumen puede minimizar las tensiones elevadas y el agrietamiento. El ancho admisible de las fisuras se debe considerar en el diseño estructural.

Causas del Cambio Volumétrico El cambio de volumen se define meramente como un incremento o una disminución del volumen. Más comúnmente, el tema del cambio del volumen del concreto trata de la expansión lineal y la contracción ocasionada por ciclos de temperatura y humedad. Sin embargo, los efectos químicos como la contracción (retracción) por carbonatación, el ataque de sulfatos y la expansión perjudicial resultante de la reacción álcali-agregado también pueden causar cambios de volumen.

También la fluencia es un cambio de volumen o una deformación causada por esfuerzos o cargas sostenidos.

Igualmente importantes son los cambios elástico e inelástico en las dimensiones o formas.

Contracción Química del Concreto La contracción química se refiere a la reducción en el volumen absoluto de sólidos y líquidos de la pasta, resultante de la hidratación del concreto. El volumen absoluto de los productos hidratados del cemento es menor que el del cemento y del agua antes de la hidratación.

La contracción (retracción) química es continua a una escala microscópica, mientras que el cemento se hidrata.

Después del fraguado inicial, la pasta no se puede deformar tanto cuanto en el estado plástico. Por lo tanto, se compensan la hidratación y la contracción química adicionales con la formación de vacíos en la micro estructura

Cambios de volumen por contracci贸n qu铆mica y contracci贸n aut贸gena de pasta fresca y endurecida. Sin escala.

Prueba de contracción química de pasta de cemento, enseñando el frasco para la pasta de cemento y la pipeta para la medición del agua absorbida.

Contracción química de la pasta de cemento (Tazawa 1999).

Contracción por asentamiento del concreto La contracción autógena es la reducción macroscópica del volumen (cambio dimensional visible) de la pasta de cemento, mortero o concreto, causada por la hidratación del cemento. La reducción macroscópica del volumen de la contracción autógena es mucho menor que la reducción del volumen absoluto de la contracción química, debido a la rigidez de la estructura de la pasta endurecida. La contracción química es la fuerza que conduce a la contracción autógena.

Relación entre contracción autógena y contracción química de la pasta de cemento en edades tempranas (Hammer 1999).

Cuando hay agua externa disponible contracción autógena no puede ocurrir.

la

Cuando el agua externa no está disponible, la hidratación del cemento consume el agua de los poros, resultando en auto desecación de la pasta y en una reducción uniforme del volumen.

La contracción autógena aumenta con la disminución de la relación agua-cemento y con el aumento de la cantidad de pasta de cemento.

Hundimiento El hundimiento (asentamiento) se refiere a la contracción vertical de los materiales cementantes frescos, antes del inicio de fraguado, y es resultado del sangrado o la exudación (asentamiento de los sólidos con relación a los líquidos), de la subida del aire hacia la superficie y de la contracción química. El hundimiento también se llama contracción por asentamiento.

Relación volumétrica entre hundimiento (asentamiento), agua de sangrado, contracción química y contracción autógena. Sólo se enseña la contracción autógena después del inicio del fraguado.

Contracción Plástica del Concreto Contracción plástica se refiere a los cambios que ocurren mientras el concreto aún está en estado fresco, antes de endurecerse. Normalmente, se presenta en la forma de fisuras por contracción plástica, que ocurren antes o durante el acabado. Las grietas frecuentemente parecen rasgaduras en la superficie.

La contracción plástica resulta de la combinación de la contracción (retracción) química y autógena y la rápida evaporación de la humedad de la superficie, superando la tasa de sangrado. La contracción plástica se puede controlar con la disminución de la evaporación de la superficie a través del uso de rociado, rompevientos, sombreado.

Las fisuras por contracci贸n pl谩stica se parecen con rasgaduras en el concreto fresco

Expansión Plástica del Concreto Fresco El concreto, el mortero y la pasta de cemento se expanden con la presencia de agua externa. El volumen de la masa del concreto aumenta cuando el agua externa reemplaza el agua drenada de los capilares por la contracción química. Como no hay autodesecación, no hay contracción autógena. El agua externa puede venir del curado húmedo o sumersión.

La expansión ocurre debido a la combinación del crecimiento de los cristales, absorción de agua.

Expansión en edad temprana de especímenes de concreto de 100 x 100 x 375 mm (4 x 4 x 15 pulg.) curados bajo agua (Aïtcin 1999).

Contracción por secado del concreto El concreto endurecido se expande ligeramente con el aumento de la humedad y se contrae con la pérdida de la misma. La probeta A representa el concreto almacenado constantemente en agua desde su colocación. La probeta B representa el mismo concreto expuesto primeramente al secado al aire y después a ciclos alternados de humedecimiento y secado.

(a) Ilustración que muestra que no hay desarrollo de agrietamiento en el concreto que esté libre para contraerse (losa sobre rodillos). Sin embargo, una losa sobre el terreno está restringida por la subbase (u otro elemento), creando tensiones y grietas. (b) Grietas típicas de contracción de una losa sobre el terreno. (c) Una junta de contracción que funciona adecuadamente controla la localización de las fisuras de contracción. (d) Juntas de contracción en las losas y muro presentados aquí, minimizarán la formación de fisuras.

El concreto se contrae o se expande con cada cambio de contenido de humedad debido principalmente a las respuestas de la pasta de cemento a los cambios de humedad. La mayoría de los agregados presenta poca respuesta a los cambios de contenido de humedad, aunque hay pocos agregados que se expanden o contraen en repuesta a estos cambios.

Durante su secado, el concreto se contrae. Donde no haya restricción, el movimiento ocurre libremente y no desarrolla esfuerzos y fisuras. Si los esfuerzos de tensión (tracción) que resultan de la contracción por secado restringida superan la resistencia a tensión del concreto, se desarrollan grietas.

Ilustraci贸n del alabeo de una losa de concreto sobre el terreno. El borde de la losa en la junta o en la extremidad libre de la subbase crea una secci贸n en voladizo que se puede romper bajo las cargas pesadas de las ruedas.

Ensayos del Concreto Fresco Muestreo del Concreto Fresco Se debe enfatizar la importancia de la obtención de muestras realmente representativas del concreto fresco para los ensayos de control. A menos que la muestra sea representativa, los resultados de las pruebas serán engañosos.

Las muestras se deben obtener y manejar de acuerdo con las normas, NTC 454, NTE 1763, ASTM 329, NTP 339.036, UNITNM 33. A excepción de las pruebas de rutina, tales como revenimiento (asentamiento) y contenido de aire. El tamaño de la muestra para el propósito de aceptación debe ser, por lo menos, 28 litros y se la debe obtener durante los 15 minutos y del tercio central de la tanda de concreto, entre la primera y la última porción de la amasada (bachada, revoltura). La muestra compuesta, producida con dos o más porciones, no se debe tomar enseguida a la porción inicial de la descarga, ni tampoco a la porción final.

Ensayo de Asentamiento Consistencia El ensayo de revenimiento o asentamiento del cono de Abrams, ASTM C 143 (AASHTO T 119), COVENIN 0339, IRAM 1536, NCh1019, NMX-C-156-1997-ONNCCE, NTC 3696, NTE 1578, NTP 339.035, UNIT-NM 67 es el método más ampliamente aceptado y utilizado para medir la consistencia del concreto.

Un valor más elevado de revenimiento (asentamiento) es indicativo de un concreto más fluido. Todo el ensayo hasta la remoción del cono se debe completar en 21⁄2 minutos, pues el concreto pierde revenimiento con el tiempo. Si hay desmoronamiento de una parte del concreto, se debe realizar otra prueba con otra porción de la muestra.

Medición de la Temperatura Como la temperatura del concreto tiene una gran influencia sobre las propiedades tanto del concreto fresco como del endurecido, muchas especificaciones limitan la temperatura del concreto fresco. Están disponibles termómetros de vidrio o con coraza. El termómetro debe tener precisión de ± 0.5°C (± 1°F) y debe permanecer en una muestra representativa de concreto, por lo menos, 2 minutos o hasta que la lectura se estabilice.

Un mínimo de 75 mm de concreto debe rodear la porción sensitiva del termómetro. También están disponibles los medidores de temperatura electrónicos con lectura digital.

La medición de la temperatura (ASTM C 1064 [AASHTO T 309], NTP 339.184) se debe terminar en un período de 5 minutos después de tomada la muestra.

Fabricación de Probetas La preparación de los especimenes debe empezar, como máximo, 15 minutos después de la obtención de la muestra del concreto.

El molde para fabricar la probeta estándar para la resistencia a compresión del concreto con agregado de dimensión máxima de 50 mm o menor es un cilindro de 150 mm de diámetro por 300 mm de altura.

El molde de cilindro con 100 mm (4 pulg.) de diámetro por 200 mm (8 pulg.) de altura está siendo utilizado comúnmente para los concretos de alta resistencia que contienen agregado de tamaño máximo de 19 mm (3⁄4 pulg.)

Las vigas para el ensayo de resistencia a flexión tienen normalmente 150 x 150 mm (6 x 6 pulg.) de sección transversal para concretos con agregados de hasta 50 mm (2 pulg.).

La resistencia de los especímenes de prueba se puede afectar considerablemente con golpes, cambios de temperatura y exposición al secado, principalmente en las primeras 24 horas después de su moldeo.

Por lo tanto, los especímenes de prueba se deben colar en sitios donde no sean necesarios movimientos y donde sea posible su protección.

Tiempo de Fraguado Los métodos de ensayo se usan para determinar el tiempo de fraguado del concreto, midiéndose la resistencia a la penetración producida en intervalos de tiempo regulares sobre el mortero de la mezcla de concreto. El tiempo de fraguado inicial y final se determinan como el tiempo correspondiente a la resistencia a la penetración de 35 kg/cm2 o 3.5 MPa y 280 kg/cm2 o 27.6 MPa, respectivamente..

Normalmente, el inicio de fraguado ocurre entre 2 y 6 horas después del mezclado, y el final ocurre entre 4 y 12 horas. La velocidad de endurecimiento del concreto influencia considerablemente la tasa de progreso de la construcción. La temperatura, la relación agua-material cementante y los aditivos afectan el tiempo de fraguado

Influencia de la Altura Diรกmetro en las Probetas

El grado de variación de los ensayos de resistencia a compresión es mucho menor que de los ensayos de resistencia a flexión. Se pueden usar pruebas de resistencia a compresión para controlar la calidad del concreto, a fin de evitar el cuidado extremo que se necesita en los ensayos de campo para determinar la resistencia a flexión, sin embargo, se debe establecer, en laboratorio, la relación empírica entre las resistencias a compresión y a flexión del concreto utilizado. Debido a esta relación y a la economía del ensayo de cilindros en lugar de vigas, la mayoría de las secretarías estatales de transporte de los Estados Unidos están utilizando los ensayos de resistencia a compresión de cilindros para controlar la calidad del concreto para sus pavimentos y proyectos de puentes.