1478 Informe Vivienda Ing. Santiago
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PROYCON SILVER S.C.R.L.
Laboratorio de Suelos y Materiales
Cusco: Barrio Profesional C - 1. Cusco - Cusco, Tlf.: (084) 254730, Cel. Movistar: 9621489, Claro: 9727700
www.proyconsilver.com, [email protected]
INFORME DE EVALUACION ESTRUCTURAL
ESCLEROMETRIA EN ELEMENTOS DE CONCRETO
INFORME N 1503 1478B
SOLICITANTE : Ing. SANTIAGO AGUSTO NOBLEGA PEA
RESPONSABLE : SERGIO I. LIENDO VARGAS
INGENIERO CIVIL
CIP 65074
UBICACIN : LUGAR : Urb. Los Ingeniero B-6 Prolongacin Jr. Cusco
DISTRITO : ABANCAY
PROVINCIA : ABANCAY
REGIN : APURIMAC
MARZO DE 2015
IRRIGACIN CUCHUHUASI
VIVIENDA FAMILIAR
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TABLA DE CONTENIDO
1. ALCANCE
2. ANTECEDENTES
3. NORMATIVIDAD
4. METODOLOGIA
5. MEMORIA DESCRIPTIVA
5.1 RESUMEN DE LAS PRUEBAS DE CAMPO Y LABORATORIO
5.2 CUADROS RESUMEN DE LOS RESULTADOS
5.2.1 OBTENIDOS MEDIANTE EL ENSAYO CON ESCLEROMETRO
6. MARCO TEORICO
6.1 EVALUACIN DEL CONCRETO POR EL ESCLERMETRO (*)
6.1.1 ANTECEDENTES
6.1.2 CAMPO DE APLICACIN
6.1.3 FACTORES QUE INCIDEN EN LA PRUEBA
6.1.4 PROCEDIMIENTO DE ENSAYO
6.1.5 EQUIPO UTILIZADO
6.1.6 CONFIGURACION DEL EQUIPO
7. TRABAJO DE CAMPO
7.1 EVALUACIN PRELIMINAR
7.2 CARACTERISTICAS DE LOS ELEMENTOS EVALUADOS
7.3 TRABAJOS PRELIMINARES
8. TRABAJO DE LABORATORIO
8.1 EVALUACION DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS MEDIANTE EL ENSAYO CON ESCLEROMETRO
8.1.1 DESCRIPCIN DEL CONCRETO EN EL PROYECTO
9. CONCLUSIONES
9.1 DEL ENSAYO CON ESCLEROMETRO DIGITAL
10. PANEL FOTOGRAFICO
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1. ALCANCE
A peticin del Ing. SANTIAGO AGUSTO PEA y en coordinacin con el mismo, se ha
realizado la evaluacin estructural al proyecto en ejecucin VIVIENDA FAMILIAR
ubicado en Urb. El Ingeniero p-6 Prolongacin Jr. Cusco de la ciudad de Abancay. Esta
evaluacin se ha realizado especficamente a las estructuras de concreto armado
compuestas por columnas.
En esta evaluacin se busca descartar las observaciones de una baja resistencia en el
concreto utilizado en dicho proyecto, por lo que se han realizado ensayos con
esclermetro digital y se ha realizado la extraccin con diamantina de muestra de
concreto endurecido para determinar su resistencia a compresin simple.
2. ANTECEDENTES
SOBRE EL PROYECTO
El proyecto contempla la construccin de una vivienda familiar en la ciudad de
Abancay donde se han sido evaluados 03 puntos en las columnas a pedido de
solicitante.
3. NORMATIVIDAD
Para el desarrollo de los diferentes ensayos en la presente evaluacin nos referimos a
las siguientes normas:
Nmero de Rebote del Concreto Endurecido
(esclerometra) NTP 339.181-2001
Norma de Concreto Armado RNE E-060
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4. METODOLOGIA
Dentro del plan implementado para el desarrollo del presente trabajo se ha tomado
en cuenta lo siguiente:
a) La inspeccin visual de todos los elementos evaluados (Estructura en general,
vigas, columnas y cimientos)
b) La realizacin de ensayos in situ (esclermetro)
c) Y finalmente la informacin procesada de los resultados.
5. MEMORIA DESCRIPTIVA
5.1 RESUMEN DE LAS PRUEBAS DE CAMPO Y LABORATORIO
5.2 CUADROS RESUMEN DE LOS RESULTADOS
5.2.1 OBTENIDOS MEDIANTE EL ENSAYO CON ESCLEROMETRO
TABLA N 01
RESULTADOS ENSAYO ESCLEROMETRO
Punto Elemento Ubicacin Fecha fc ensayo
(kg/cm) Vaciado Ensayo
P-01 COLUMNA 01 SALA - 28/02/2015 225
P-02 COLUMNA 02 COCINA - 28/02/2015 95
P-03 COLUMNA 03 BAO - 28/02/2015 160
FUENTE: Elaboracin Propia
6. MARCO TEORICO
6.1 EVALUACIN DEL CONCRETO POR EL ESCLERMETRO (*)
(*) Extracto de Boletn Tcnico: Cemento. N 60. ASOCEM
La evaluacin de las estructuras de concreto en sitio, adems de los mtodos de
extraccin de testigos y pruebas de carga, se puede realizar mediante ensayos no
destructivos, que tienen la ventaja de permitir el control de toda la estructura y sin
afectarla en forma rpida.
Dentro de los mtodos no destructivos, los de dureza superficial son los ms
Ensayo para determinar la homogeneidad de la Resistencia
del Concreto mediante el uso de Esclermetro.
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generalizados, por su economa y facilidad de ejecucin, entre ellos el mtodo del
esclermetro es empleado por el mayor nmero de pases.
6.1.1 ANTECEDENTES
El esclermetro fue diseado por el Ing. Suizo Ernst Schniidth en 1948, constituyendo
una versin tecnolgicamente ms desarrollada que los iniciales mtodos de dureza
superficial generados en la dcada del veinte.
En comparacin con los esclermetros convencionales, ste tiene la ventaja de
incorporar una pantalla donde se recogen valores mnimos y mximos de una serie
cuyo nmero de medidas establece el usuario. Adems de establecer de forma
automtica tablas de edad del hormign, descartar valores errticos, mostrar la
desviacin estndar y corregir directamente la direccin de impacto, traduce el valor
medio R a las unidades convencionales de resistencia, asigna un nmero a la medida y
pueden transferirse los datos a documentos de entorno Windows a travs de un
ordenador.
El ensayo se basa en las indicaciones dadas en la norma ASTM C805 (Rebound Hammer
Determination of Compressive Strength of Hardened Concrete)
6.1.2 CAMPO DE APLICACIN
Originalmente, fue propuesto como un mtodo de ensayo para determinar la resistencia
a la compresin del concreto, estableciendo curvas de correlacin en laboratorio. Sin
embargo, por los diferentes factores que afectan los resultados y la dispersin que se
encuentra, en la actualidad se le emplea mayormente en los siguientes campos:
- Evaluar la uniformidad del concreto en una obra.
- Delimitar zonas de baja resistencia en las estructuras.
- Informar sobre la oportunidad para desencofrar elementos de concreto.
- Apreciar, cuando se cuenta con antecedentes, la evolucin de la resistencia de
estructuras.
- Determinar niveles de calidad resistente, cuando no se cuente con informacin al
respecto.
Contribuir, conjuntamente con otros mtodos no destructivos a la evaluacin de
las estructuras.
6.1.3 FACTORES QUE INCIDEN EN LA PRUEBA
Adems de los factores intrnsecos, los resultados de los ensayos reciben la influencia
de los siguientes parmetros:
- Textura superficial del concreto.
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- Medida, forma y rigidez del elemento constructivo.
- Edad del concreto.
- Condiciones de humedad interna.
- Tipo de agregado. - Tipo de cemento.
- Tipo de encofrado.
- Grado de carbonatacin de la superficie.
- Acabado.
- Temperatura superficial del concreto y la temperatura del instrumento.
6.1.4 PROCEDIMIENTO DE ENSAYO
Para obtener resultados vlidos y reproductibles conviene tener en cuenta las
siguientes disposiciones:
- El elemento concreto sometido a prueba est fijo en la estructura, teniendo
como mnima dimensin 100 mm, de espesor. Los especmenes ms pequeos
debern ser sujetados rgidamente. En el
caso de probetas, se aconseja fijarlas
entre los cabezales de la mquina de
compresin.
- El rea en la cual se podr efectuar una
determinacin, por el promedio de una
serie de pruebas comprender
aproximadamente una circunferencia de 150 mm de dimetro.
- Deber efectuarse el pulido superficial en la zona de prueba de los
especmenes, hasta una profundidad de 5 mm, en los concretos de ms de 6
meses de edad, en texturas rugosas, en las hmedas y cuando se encuentran
en proceso de carbonatacin.
Al efecto se utilizar una piedra abrasiva de carburo de silicio, o material
equivalente, con textura de grano medio. Aditamento que forma parte del
equipo provisto por el fabricante.
- La posicin del aparato, en casos de 4
ensayos comparativos, deber tenerla
misma direccin. La posicin normal del
aparato es horizontal. De actuar
verticalmente incide la accin de la
gravedad, dando resultados de rebotes
ms altos actuando hacia abajo y ms
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bajos hacia arriba. El accionar angular dar resultados intermedios.
- Para efectuar el ensayo se apoya firmemente el instrumento, con el mbolo
perpendicular a la superficie, incrementando gradualmente la presin hasta
que el martillo impacte y se tome la lectura.
- Los impactos deben efectuarse a por lo menos 2,5 cm de distancia.
- El mtodo ASTM requiere 10 impactos, de los cuales se calcula una media. La
serie ser invlida si ms del 20% de los valores se desvan de la media por ms
de 6.5 Q.
6.1.5 EQUIPO UTILIZADO
El ensayo con esclermetro digital conocido como Ensayo de esclerometra fue
realizado con el equipo de las siguientes caractersticas:
Esclermetro Digital SilverSchmidt Modelo N
Energa de impacto estndar. Energa de impacto (N) 2.207 Nm (L) 0.735 Nm
El objeto de ensayo deber tener un espesor mnimo de 100 mm y estar
firmemente fijado en la estructura.
Masa del martillo 115 g
Recorrido del muelle 75 mm (2.95)
Dimensiones de la caja 55 x 55 x 250 mm (2.16 x 2.16 x 9.84)
Peso 570 g
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6.1.6 CONFIGURACION DEL EQUIPO
UNIDADES: kg/cm
ESTADISTICA: Configuracin regional segn norma ASTM C 805
CURVA DE CONVERSION: 10 percentil
FACTOR DE FORMA: Cilindro estndar (relacin 2:1)
MARGEN DE ERROR INSTRUMENTAL:
7. TRABAJO DE CAMPO
7.1 EVALUACIN PRELIMINAR
La evaluacin preliminar comienza con una inspeccin visual de las estructuras a
evaluar y la determinacin de la ubicacin de los puntos de inters, as tenemos:
Para el Ensayo no destructivo mediante el uso del Esclermetro se determin que
la ubicacin de los puntos de evaluacin se repartan tanto en las columnas de la
estructura. Por tanto la ubicacin de los puntos de ensayo quedo como sigue:
TABLA N 04
Bloque I
Punto de Ensayo P-01:
Elemento: Columna
Ubicacin Sala
Punto de Ensayo P-02:
Elemento: Columna
Ubicacin Cocina
Punto de Ensayo P-03:
Elemento: Columna
Ubicacin Bao
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7.2 CARACTERISTICAS DE LOS ELEMENTOS EVALUADOS
Los elementos ensayados con el esclermetro para la presente evaluacin
corresponden a las estructuras de columnas.
Se ha prestado atencin a los elementos los cuales se han considerado como
crticos y de mayor importancia dentro de toda la estructura.
a. IDENTIFICACIN DE LOS PUNTOS EVALUADOS CON ESCLEROMETRO:
CUADRO N 01
IDENTIFICACION DE LOS PUNTOS EVALUADOS
PUNTOS EVALUADOS CON ESCLEROMETRO
Punto Elemento Descripcin Fotografa
P-01 columna
Ubicacin:
Sala
Direccin de
Ensayo: Horizontal.
P-02 Columna
Ubicacin:
Cocina
Direccin de
Ensayo: Horizontal.
P-01
P-02
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P-03 Columna
Ubicacin:
Bao
Direccin de
Ensayo: Horizontal.
7.3 TRABAJOS PRELIMINARES
Para la realizacin de los trabajos tanto de esclerometra, posteriormente a la
evaluacin preliminar y ubicacin de los puntos a ensayar, se realiza la limpieza y
preparacin del rea a ensayar. Dentro de estos trabajos se ha realizado la
limpieza superficial de todos los elementos evaluados.
Este trabajo preliminar es tan importante como los posteriores ya que en cuestin
del uso del esclermetro no se pueden realizar los ensayos sobre morteros y
lminas de pintura.
Para su realizacin se ha utilizado cincel, combas y finalmente una amoladora que
permiti obtener una superficie lisa sobre el concreto.
8. TRABAJO DE LABORATORIO
8.1 EVALUACION DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS MEDIANTE EL ENSAYO CON
ESCLEROMETRO
8.1.1 DESCRIPCIN DEL CONCRETO EN EL PROYECTO
Dentro de la composicin del concreto se desconoce el uso de aditivos y tipo de
agregados.
P-03
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RESUMEN DE RESULTADOS
TABLA N 05
RESUMEN RESULTADOS ESCLEROMETRO
Punto Elemento Ubicacin Fecha fc ensayo
(kg/cm) Vaciado Ensayo
P-01 COLUMNA 01 SALA - 28/02/2015 225
P-02 COLUMNA 02 COCINA - 28/02/2015 95
P-03 COLUMNA 03 BAO - 28/02/2015 160
FUENTE: Elaboracin Propia
FIGURA N 01 P-01
FIGURA N 02 P-02
FIGURA N 03 P-03
Contador de impactos Nombre Fecha y hora Valor me dio Modo promedio v. .. val .. . Vl ido / Total Desv. tp. Cur.. . Factor . .. factor de carbonatacin
6489 03/1 0/2004 6:38 AM225 kg/cm Valor me dio 0 0 10/1 0 55 kg/cm 10-p.. . Ci lindro. . . 1.00
Diagrama de valores Q [or denados por medicin]
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
41.0
1
44.5
2
50.0
3
48.0
4
48.0
5
49.0
6
49.0
7
43.0
8
57.0
9
49.5
10
V alores Q
41.0
44.5
50.0
48.0
48.0
49.0
49.0
43.0
57.0
49.5
Est adsticas
Mediciones
Mediciones no vl idas
Valor me dio
Desviacin tpica
N
Ni
f
s
= 10
= 0 (0%)
= 22 5 kg/cm (47.9 Q)
= 55 kg/cm (4.4 Q)
Conf igur acin
Modo promedio
Curva de conversin
Factor de forma
factor de carbonatacin
Unidad
Nmero de serie
Tipo de resorte
Valor me dio
10-perce nti le curve
Ci lindro (80%)
1.00
kg/cm
SH01-00 3-0794
Si lve rSchmidt N
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Contador de impactos Nombre Fecha y hora Valor me dio Modo promedio v. .. val .. . Vl ido / Total Desv. tp. Cur.. . Factor . .. factor de carbonatacin
6469 03/1 0/2004 6:33 AM 95 kg/cm Valor me dio 0 0 10/1 0 8 kg/cm 10-p.. . Ci lindro. . . 1.00
Diagrama de valores Q [or denados por medicin]
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
30.5
1
30.0
2
34.5
3
28.5
4
30.0
5
31.5
6
30.5
7
29.5
8
27.5
9
29.0
10
V alores Q
30.5
30.0
34.5
28.5
30.0
31.5
30.5
29.5
27.5
29.0
Est adsticas
Mediciones
Mediciones no vl idas
Valor me dio
Desviacin tpica
N
Ni
f
s
= 10
= 0 (0%)
= 95 kg/cm (30.2 Q)
= 8 kg/cm (1.9 Q)
Conf igur acin
Modo promedio
Curva de conversin
Factor de forma
factor de carbonatacin
Unidad
Nmero de serie
Tipo de resorte
Valor me dio
10-perce nti le curve
Ci lindro (80%)
1.00
kg/cm
SH01-00 3-0794
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9. CONCLUSIONES
9.1 DEL ENSAYO CON ESCLEROMETRO DIGITAL
La resistencia de los elementos en evaluacin son:
TABLA N 11
RESUMEN RESULTADOS ESCLEROMETRO CORREGIDO
Punto Elemento Ubicacin Fecha fc corregida
(kg/cm) Vaciado Ensayo
P-01 COLUMNA 01 SALA - 28/02/2015 225
P-02 COLUMNA 02 COCINA - 28/02/2015 95
P-03 COLUMNA 03 BAO - 28/02/2015 160
FUENTE: Elaboracin Propia
La variacin de las lecturas entre unas altas y otras bajas se debe tambin a que
muchas veces los disparos con el esclermetro se realizan sobre el agregado
grueso el mismo que es duro y muy resistente, y a veces sobre la pasta de
cementante y arena que es ms suave.
La conversin de los Valores obtenidos del nmero de rebote Q de los ensayos
realizados, se transformaron a valores de resistencia con la curva de conversin
10 Percentil el cual es una de las curvas de conversin ms exigentes a
comparacin de las curvas de conversin de Estados Unidos, China o Rusia.
El esclermetro evala la homogeneidad de la resistencia del concreto.
Contador de impactos Nombre Fecha y hora Valor me dio Modo promedio v. .. val .. . Vl ido / Total Desv. tp. Cur.. . Factor . .. factor de carbonatacin
6479 03/1 0/2004 6:35 AM160 kg/cm Valor me dio 0 0 10/1 0 28 kg/cm 10-p.. . Ci lindro. . . 1.00
Diagrama de valores Q [or denados por medicin]
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
38.0
1
41.0
2
45.0
3
36.5
4
38.5
5
42.5
6
36.5
7
46.5
8
43.0
9
42.0
10
V alores Q
38.0
41.0
45.0
36.5
38.5
42.5
36.5
46.5
43.0
42.0
Est adsticas
Mediciones
Mediciones no vl idas
Valor me dio
Desviacin tpica
N
Ni
f
s
= 10
= 0 (0%)
= 16 0 kg/cm (41.0 Q)
= 28 kg/cm (3.5 Q)
Conf igur acin
Modo promedio
Curva de conversin
Factor de forma
factor de carbonatacin
Unidad
Nmero de serie
Tipo de resorte
Valor me dio
10-perce nti le curve
Ci lindro (80%)
1.00
kg/cm
SH01-00 3-0794
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10. PANEL FOTOGRAFICO
ENSAYOS REALIZADOS IN SITU
Foto N 01
Foto N 02
Foto N 03
Foto N 02