Resistencia característica del hormigón a compresión
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Resistencia a la compresión del hormigón en kn/m2
La resistencia a la compresión del hormigón se indica en términos de resistencia a la compresión característica de cubos de 150 mm de tamaño que se ensayan a 28 días ( fck). La resistencia a la compresión característica se define como la resistencia del hormigón por debajo de la cual no se espera que caiga más del 5% de los resultados del ensayo. La resistencia a la compresión de las muestras de cubos, aunque presenta variaciones, cuando se traza en un histograma se encuentra que sigue la forma de una curva en forma de campana, como se muestra a continuación.
La curva anterior se denomina distribución normal o gaussiana. La curva es una distribución idealizada de los valores de resistencia a la compresión para un número considerable de cubos de prueba. El eje horizontal representa los valores de la resistencia a la compresión. El eje vertical representa el número de muestras de ensayo para una determinada resistencia a la compresión. También se denomina frecuencia. La media de los valores de la resistencia a la compresión, es decir, la resistencia media, se representa con fcm.
La resistencia a la compresión característica fck, es el valor en el eje X por debajo del 5% del área total bajo la curva cae. Como se muestra en la figura-1, el valor de fck es inferior a fcm en una cantidad igual a 1,65. Donde es la desviación estándar de la distribución normal. Por lo tanto,
Tabla de resistencia a la compresión del hormigón
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En mecánica, la resistencia a la compresión o fuerza de compresión es la capacidad de un material o estructura para soportar cargas que tienden a reducir su tamaño (a diferencia de la resistencia a la tracción que soporta cargas que tienden a alargarse). En otras palabras, la resistencia a la compresión resiste la compresión (ser empujados juntos), mientras que la resistencia a la tracción resiste la tensión (ser separados). En el estudio de la resistencia de los materiales, la resistencia a la tracción, la resistencia a la compresión y la resistencia al cizallamiento pueden analizarse de forma independiente.
Algunos materiales se fracturan en su límite de resistencia a la compresión; otros se deforman de forma irreversible, por lo que una determinada cantidad de deformación puede considerarse el límite de la carga de compresión. La resistencia a la compresión es un valor clave para el diseño de estructuras.
Fórmula de la resistencia a la compresión característica
La resistencia a la compresión del hormigón se da en términos de la resistencia a la compresión característica de cubos de 150 mm de tamaño ensayados a 28 días (fck) – según las normas indias (las normas ACI utilizan cilindros de 150 mm de diámetro y 300 mm de altura). La resistencia característica se define como la resistencia del hormigón por debajo de la cual no se espera que caiga más del 5% de los resultados del ensayo.
El esquema anterior muestra una distribución idealizada de los valores de resistencia a la compresión para un determinado número de probetas. El eje horizontal representa los valores de resistencia a la compresión en MPa. El eje vertical representa el número de muestras de ensayo para un
La media de los valores de resistencia a la compresión (resistencia media) del gráfico es de 40 MPa. La resistencia característica (fck) es el valor en el eje x por debajo del cual cae el 5% del área total bajo la curva. A partir del gráfico podemos decir claramente que 30 MPa es la resistencia característica de la mezcla de hormigón dada. El valor de fck es inferior a fcm (40 MPa- resistencia media) en 1,64σ, donde σ es la desviación estándar de la distribución normal.
Fórmula de la resistencia a la compresión del hormigón a los 7 días
De todas las pruebas aplicadas al hormigón, ésta es la más importante, ya que da una idea de todas las características del hormigón y de su resistencia a la compresión. Mediante esta prueba se puede juzgar si el hormigón se ha hecho correctamente o no.
La prueba de resistencia a la compresión se realiza en un cubo o en un cilindro. Varios códigos estándar recomiendan el cilindro de hormigón o el cubo de hormigón como muestra estándar para la prueba. La Sociedad Americana de Pruebas de Materiales ASTM C39/C39M proporciona el Método de Prueba Estándar para la Resistencia a la Compresión de Muestras Cilíndricas de Hormigón,
Para el ensayo de cubos se utilizan dos tipos de muestras: cubos de 15 cm X 15 cm X 15 cm o de 10 cm X 10 cm x 10 cm, dependiendo del tamaño del agregado. Para la mayoría de los trabajos se utilizan comúnmente moldes cúbicos de tamaño 15 cm x 15cm x 15 cm.
El hormigón se vierte en el molde y se templa adecuadamente para que no haya huecos. Al cabo de 24 horas se retiran estos moldes y las muestras de ensayo se introducen en agua para su curado. La superficie superior de estas muestras debe ser uniforme y lisa. Esto se hace poniendo pasta de cemento y extendiéndola suavemente en toda el área del espécimen.
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