Determinación de resistencia temprana by Instituto del cemento y del hormigon

procedimiento

Recomendado hormigรณn proyectado Determinaciรณn de resitencia temprana

PROCEDIMIENTO RECOMENDADO HORMIGÓN PROYECTADO – DETERMINACIÓN DE RESISTENCIA TEMPRANA

PREAMBULO El presente documento denominado “Anteproyecto de Norma: Hormigón Proyectado – Determinación de Resistencia Temprana”, corresponde a una adaptación de la UNE-EN 14488-2 “Ensayo de Hormigón Proyectado Parte 2: Resistencia a Compresión del Hormigón Proyectado a Corta Edad”, y fue desarrollado por un Comité Técnico convocado por el Instituto del Cemento y del Hormigón de Chile. El comité sesionó entre los meses de noviembre y diciembre de 2017, efectuando un total de 3 reuniones. 1. Alcance y campo de aplicación Esta norma específica dos métodos a partir de los cuales puede realizarse un control de resistencia a compresión in situ del hormigón recién proyectado a temprana edad. 2. Referencias normativas Los documentos siguientes son indispensables para la aplicación de esta norma. Para referencias con fecha, sólo se aplica la edición citada. Para referencias sin fecha se aplica la última edición del documento referenciado (incluyendo cualquier enmienda). UNE-EN 14488-2 Ensayo de Hormigón Proyectado Parte 2: Resistencia a Compresión del Hormigón Proyectado a Corta Edad 3. Generalidades El desarrollo de la resistencia del hormigón proyectado a temprana edad se evalúa en los intervalos de 0,2 MPa a 1,2 MPa y de 2 MPa a 16 MPa respectivamente con el Método A y el Método B. NOTA Valores de lectura cercanos a 1 MPa tienen mayor variabilidad. Lecturas superiores a 1 MPa pueden ser factibles dependiendo del operador. Estos resultados deberán ser interpretados por personal experto dada la alta variabilidad del método. 3.1

Método A: Penetración de aguja

3.1.1 Este método se utiliza para medir la fuerza requerida para empujar una aguja de dimensiones específicas para que penetre en el hormigón proyectado hasta una profundidad de 15 mm ± 2 mm. 3.1.2 Un penetrómetro indica la fuerza realizada, de la cual puede deducirse la resistencia a compresión estimada a partir de una curva de conversión, que es suministrada por el fabricante del equipo de ensayo. 3.2

Método B: Hincado del clavo

Mediante la utilización de un martillo de impacto en base a pólvora previamente configurado se hinca un clavo dentro del hormigón proyectado para determinar la profundidad de la penetración del mismo. A continuación, se extrae el clavo y se mide la fuerza de extracción. La relación de la fuerza de extracción y la profundidad de penetración puede utilizarse para obtener una resistencia a compresión estimada a partir de la curva de conversión, que es suministrada por el fabricante del equipo de ensayo.

4. EQUIPOS 4.1

Método A: Penetración de aguja

4.1.1 Penetrómetro análogo o digital, capaz de introducir la aguja al interior del hormigón y registrar la fuerza requerida con una exactitud de por lo menos 10 N. El penetrómetro debe poseer una calibración con vigencia máxima de 6 meses. 4.1.2 Aguja, con un diámetro de 3 mm ± 0,1 mm y una punta con un ángulo de filo de (60 ± 5)°. 4.1.3 Formulario del protocolo de ensayo, para registrar todos los datos del ensayo. 4.2

Método B: Hincado del clavo

4.2.1 Equipo de hincado de clavos, para hincar el clavo en el hormigón proyectado. El equipo de hincado de clavo debe ser capaz de lanzar mediante golpes repetidos el clavo dentro del hormigón hasta una profundidad de al menos 20 mm utilizando el equipo patentado que ha sido calibrado para leer la resistencia a compresión. La resistencia a compresión del hormigón se estima a través de curvas de correlación con la resistencia a la penetración. NOTA El fulminante debe ser compatible con el equipo de hincado, lo que debe verificarse con el fabricante. 4.2.2 Equipo de extracción, capaz de aplicar una fuerza de tracción al clavo transmitiendo la reacción a la superficie del hormigón a través de un anillo de sujeción. 4.2.2.1 El sistema de carga debe asegurar que la sujeción sea concéntrica con el clavo y que la carga se aplica perpendicularmente al plano del mismo. 4.2.2.2 El sistema de carga debe estar calibrado y debe incluir un medio para indicar la fuerza máxima aplicada con una precisión de 5%. El dial, escala o visualizador, debe tener un dispositivo que debe permitir el registro de la fuerza máxima aplicada. 4.2.3 Formulario del protocolo de ensayo, para registrar todos los datos del ensayo. 4.3

PROBETAS DE ENSAYO

No se requieren probetas especiales. El procedimiento de ensayo puede utilizarse para la medición en cualquier localización sin preparación previa. Para el ensayo se requiere una capa de hormigón proyectado de más de 100 mm de espesor en toda el área donde se ejecutará el ensayo. NOTA Se recomienda por seguridad de operación el uso de paneles de ensayos en zona de proyección, protegida del frente.

PROCEDIMIENTOS DE ENSAYO

5.1

Método A: Penetración de aguja

5.1.1 Se anota el tiempo y lugar en el que se completa la proyección y se comienza el ensayo. 5.1.2 Se asegura que el indicador de fuerza esté a cero. 5.1.3 Se aplica el dispositivo perpendicularmente a la superficie de la capa de hormigón proyectado y se presiona en forma constante la aguja hasta una profundidad de 15 mm en un único movimiento continuo. Si esto se impide, por ejemplo, debido a una partícula de árido grande o a un refuerzo, entonces se suspende el ensayo y se repite en una posición adyacente. 5.1.4 Se lee la fuerza necesaria para la penetración en la escala, se anota el valor en el formulario del protocolo y se devuelve el indicador a su posición original. 5.1.5 Se limpia la aguja si es necesario. 5.1.6 Se repite el ensayo diez veces lo más rápido posible (y dentro de 1 min para resistencias por debajo de 0,5 MPa) en un área representativa de la región proyectada. 5.1.7 Se anota el tiempo de terminación del ensayo (en el formulario del protocolo). 5.2

Método B: Hincado del clavo

5.2.1 Se carga el equipo de hincado del clavo de acuerdo con las instrucciones del fabricante. 5.2.2 Se utiliza el equipo sobre la superficie del hormigón proyectado y se hinca el clavo de acuerdo a recomendaciones y procedimiento del fabricante del equipo. Se repite el procedimiento, manteniendo distancia de acuerdo a la figura 1. Figura 1 – Distancia entre Clavos

5.2.3 Se asegura que los clavos no penetran el sustrato mediante la selección de una combinación apropiada de longitud del clavo y/o del cartucho. 5.2.4 Se mide la longitud que sobresale del clavo y se anota en el formulario del protocolo de ensayo (véase el ejemplo de la figura 2).

Leyenda l Profundidad de penetraciรณn s Distancia del clavo desde el hormigรณn c Hormigรณn a Longitud total L Longitud del vรกstago b Longitud de la rosca d Ancho de la rosca

Figura 2 - Ejemplo para la definiciรณn del vรกstago y de la profundidad de penetraciรณn del clavo 5.2.5 Se determinan las profundidades de penetraciรณn de los clavos en el formulario del protocolo de ensayo. 5.2.6 Se sujeta el equipo de extracciรณn al extremo de la rosca de los clavos y se extraen en el mismo orden que durante la inserciรณn. 5.2.7 Se anota la fuerza de extracciรณn de cada clavo y el tiempo de comienzo y final del ensayo de los 10 clavos en el formulario del protocolo de ensayo. 5.2.8 Se corrige cada fuerza de extracciรณn utilizando la curva de calibraciรณn suministrada con el equipo. En el anexo B se muestra un ejemplo de curvas de calibraciรณn. 5.2.9 Se determina tensiรณn de acuerdo a la ecuaciรณn indicada por el fabricante del equipo. 6.

EXPRESIร N DE LOS RESULTADOS

6.1

Mรฉtodo A: Penetraciรณn de aguja

6.1.1 Se calcula la fuerza media necesaria para la penetraciรณn a partir de las 10 mediciones. 6.1.2 Si se requiere, se determina la resistencia a compresiรณn estimada a partir de la curva de conversiรณn del fabricante. No estรก permitida la extrapolaciรณn. 6.2

Mรฉtodo B: Hincado del clavo

6.2.1 Se calcula la fuerza de extracciรณn media corregida (utilizando la curva de calibraciรณn suministrada con el equipo) a partir de las 10 mediciones. 6.2.2 Si se requiere, se estima la resistencia a compresiรณn en base a la media P/l utilizando la curva de conversiรณn del fabricante. No estรก permitida la extrapolaciรณn.

INFORME DEL ENSAYO

El informe debe incluir: 7.1

Método A: Penetración de aguja

formulario del protocolo de ensayo;

descripción de la ubicación, área ensayada y fecha de ensayo;

tipo y número de serie del equipo de ensayo;

tiempos en los que se completa la proyección y se comienza y acaba el ensayo, con una resolución de minutos;

diez mediciones de fuerza de penetración y el valor medio con una aproximación de 10 N.

7.2

Método B: Hincado del clavo

formulario del protocolo de ensayo;

descripción de la ubicación y fecha del ensayo;

tiempos en los que se completa la proyección y se comienza y acaba el ensayo, con una resolución de minutos;

tipo y número de serie del equipo de inserción y extracción;

diez mediciones de penetración con una aproximación de milímetro, los diez valores de extracción con una aproximación de 10 N, y el valor medio de extracción corregido con una aproximación de 10 N.s