Designación: C 1231/C1231M-09

Práctica estándar para el uso de tapas no adherentes en la determinación de la resistencia a la compresión de cilindros de concreto endurecido.

Esta norma se emite bajo la denominación fija C 1231 / C 1231M; el número siguiente a la designación indica el año de adopción original o, en el caso de revisión, el año de la última revisión. El número entre paréntesis indica el año de la última reaprobación. El superíndice Épsilon (Є) indica un cambio de redacción desde la última revisión o nueva reaprobación.Є1 NOTA – Las ecuaciones en 9.2, 9.3, y X1.3 se corrige la redacción en agosto de 2000.

1. Alcance1.1 Esta práctica cubre los requisitos de un sistema de nivelación utilizando tapas no adherentes para ensayo de cilindros de concreto moldeados en conformidad con la práctica C 31 / C 31M o C 192 / C 192M. Las tapas de neopreno no adherentes de una definida dureza son permitidas para utilizarse en ensayos con un número específico máximo de reusos sin una prueba de calificación hasta cierto nivel de resistencia a la compresión. Para resistencias mayores, las tapas de neopreno requieren que se califiquen. Se requieren pruebas de calificación para materiales elastoméricos distintos al neopreno independientemente de la resistencia a compresión.

1.2 Las tapas no adherentes no deben ser usadas para las pruebas de aceptación del concreto con resistencia a la compresión por debajo de 1500 psi [10 MPa] o por encima de 12 000 psi [85 MPa].

1.3 Los valores indicados en pulgada-libra o en unidades SI se deben considerar separados como estándar. Los valores declarados en dicho sistema no tienen equivalencias exactas, por tanto, cada sistema debe utilizarse separadamente uno de otro. Combinar los valores de los dos sistemas resulta no conforme con esta norma.

1.4 Esta norma no proporciona la dirección para todos los cuidados para la seguridad, si son asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer las prácticas de seguridad y salud apropiadas y determinar la aplicación de las limitaciones reglamentarias antes de su uso. Para una indicación de peligro específico. (Advertencia: Las pruebas de cilindros de concreto con tapas no adherentes rompen más violentamente comparados con las pruebas de los cilindros con tapas adherentes. Las precauciones de seguridad que se recomiendan se encuentran en el Manual de Pruebas de Agregados y Concretos2).

2. Documentos de Referencia 2.1 Normas de ASTM:

C 31 / C 31M práctica para la elaboración y curado de especímenes de prueba de concreto en campoC39/C 39M Método de prueba para la resistencia a la compresión de especímenes de cilindros de concreto.C 192/ C 192M Práctica para la elaboración y curado de especímenes de prueba de concreto en laboratorio.C 617 Práctica para la nivelación de especímenes de concreto cilíndricos.D 2000 Sistema de Clasificación de Productos de hule en aplicaciones de automotor.

3. Terminología 3.1 Definiciones de términos específicos de esta norma: 3.1.1 Almohadilla, n - almohadilla elastomérica no adherente. 3.1.2 Tapa no adherente, n- un metal adherente y una almohadilla elastomérica.

4. Significado y Uso 4.1 Esta práctica proporciona un sistema para la utilización de tapas no adherentes en pruebas de cilindros de concreto endurecido en concordancia con las prácticas C31/C 31M o C 192M en lugar del sistema de tapas descrito en la práctica C 617.

4.2 La deformación en la carga inicial de las almohadillas elastoméricas para ajustarse al contorno de los extremos del cilindro y son restringidas para extensiones laterales excesivas por platos y anillos de metal para proporcionar una distribución uniforme de carga para los bloques de soporte de la máquina de prueba para el extremo de los cilindros de concreto o mortero.

5. Materiales y Equipo5.1 Material y equipo necesario para producir extremos de los cilindros de referencia conforme a los requerimientos de planicidad del método de prueba C 39 y los requisitos de la práctica C 617. Puede incluir el equipo de molienda o materiales de nivelación y equipo para producir pasta de cemento puro, yeso de alta resistencia, o tapas de mortero de azufre.5.2 Almohadilla elastomérica:5.2.1 Las almohadillas deben tener un espesor de 13 mm ± 2 mm (1/2 ± 1/16 in) y el diámetro no debe ser mayor de 2 mm (1/16 in) menor que el diámetro de anillo retenedor.

5.2.2 las almohadillas deben ser de policloropreno (neopreno) cumpliendo los requisitos de las siguientes clasificaciones D 2000:

Dureza A Clasificación D 2000

Durómetro Línea de salida50 M2BC51460 M2BC61470 M2BC714

La tolerancia en la dureza Shore A es de ± 5. La tabla 1 establece los requisitos para el uso de tapas fabricadas en material de cumplimiento con los requisitos de clasificación D 2000, citado anteriormente.5.2.3 Otros materiales elastoméricos que cumplan con los requisitos de desempeño de calificación de pruebas de la sección 8 que son permitidos.5.2.4 Almohadillas elastoméricas deben ser suministradas con la siguiente información:5.2.4.1 El fabricante o el nombre del proveedor, 5.2.4.2 La dureza Shore A, y 5.2.4.3 El rango de aplicaciones de la resistencia a la compresión del concreto de la tabla de pruebas de calificación.5.2.5El usuario debe mantener un registro indicando la fecha de las almohadillas que se han puesto en servicio, la dureza de la almohadilla, y el número de usos a los que han sido sometidas.5.3 Retenedores, son un par de accesorios de metal utilizados para dar soporte y alinear las almohadillas de neopreno y los extremos del cilindro (ver nota 1 y figura 1). Cada retenedor (superior e inferior) incluyen un anillo (retenedor) que está soldado al mismo o integrado de fábrica a la base plana. La altura del anillo retenedor debe ser de 25 ± 3 mm (1 ± 0,1 in.). El diámetro del anillo retenedor no debe ser menor del 102 % o mayores del 107 % del diámetro del cilindro. El espesor de los anillos retenedores debe ser por lo menos de 12 mm (0,47 in.) para un diámetro de anillo retenedor de 150 mm (6 in.) y por lo menos 9 mm (0,35 in.) para un diámetro de 100 mm (4in.). La superficie de la base del plato que tiene contacto con el bloque de soporte en la máquina de prueba no debe tener cavidades, ranuras o muescas mayores que 0,25 mm ( 0,010 in) de profundidad o mayores que 32 mm2 (0,05 in2) de área de superficie.

Nota 1- Los retenedores hechos de acero y algunas aleaciones de aluminio se consideran aceptables.

6. Especímenes de prueba.6.1 Los especímenes deben ser cilindros de 150 mm por 300 mm (6 por 12 in) o 100 mm por 200 mm (4 in por 8 in) elaborados de acuerdo a la Práctica C 31/C 31M o C 192/C 192M. Ninguno de los extremos de los cilindros deben apartarse de la perpendicularidad del eje en más de 0,5 ° (aproximadamente el equivalente de 3 mm en 300 mm [1/8 in en 12 in]. Ningún diámetro individual de los cilindros debe diferir del otro diámetro en más de 2%.

Nota2 – Un método para medir la perpendicularidad de los extremos de los cilindros es colocar una escuadra a través de cualquier diámetro y medir la desviación de la hoja más larga de un elemento de la superficie cilíndrica.Un método alternativo es colocar el extremo del cilindro en una superficie plana y apoyar una escuadra en esa superficie.

6.2 Las depresiones bajo el borde recto se miden con un calibrador de alambre redondo a través de cualquier diámetro no debe exceder de 5 mm (0,2 in). Si los extremos del cilindro no tienen esa tolerancia, el cilindro no debe ser ensayado hasta que esas irregularidades sean corregidas por aserrado o rectificado.

A Máximo número de reusos. Será menor si las almohadillas se desgastan, se agrietan o se parten. Ver 7.2

7. Procedimiento7.1 Las tapas no adherentes se permite para su uso en uno o ambos extremos del cilindro o de la tapa o tapas de la unión de la práctica C 617, siempre que cumplan los requisitos de la sección 5.7.2 Examinar ambos lados de las almohadillas del deterioro o daño excesivo (nota 6). Reemplazar las almohadillas si tienen grietas o cuarteaduras es la superficie superior o inferior que excedan en longitud 10 mm ( 3/8 in) independientemente de la profundidad. Insertar la almohadilla en los retenedores antes que estén colocados en los cilindros (nota 3).

Nota 3- Algunos fabricantes recomiendan desempolvar las almohadillas y los extremos de los cilindros con almidón de maíz o polvo de talco antes de la prueba.

7.3 Centrar las tapas no adherentes o tapas de los cilindros y colocar el cilindro en el bloque del soporte inferior de la máquina de prueba. Alinear con cuidado el eje del cilindro con el centro del empuje de la máquina de prueba centrando los anillos retenedores en el bloque de soporte esférico colocado. A medida que el bloque esférico ejerce en el anillo retenedor, girar suavemente la parte móvil con la mano

Resistencia a la compresión de cilindros MPa (psi)

DurezaShore A

Pruebas de calificación necesarias

Reúsos máximos A

Menor de 10 (1500) No permitido

10 a 40 (1 500 a 6 000)

50 Ninguna 100

17 a 50 ( 2 500 a 7 000)

60 Ninguna 100

28 a 50 (4 000 a 7 000)

70 Ninguna 100

50 a 80 (7 000 a 12 000)

70 Requerida 50

Mayor de 80 ( 12 000)

No permitida

hasta que se obtiene una colocación uniforme. Después de que la aplicación carga, pero antes de que llegue al 10 % de la resistencia del espécimen esperada. Compruebe que el eje del cilindro está vertical con una tolerancia de 3,2 mm en 300 mm (1/8in. En 12in.) y que los extremos del cilindro están centrados dentro de los anillos retenedores. Si la alineación del cilindro no cumplen con estos requisitos, liberar la carga, verificar conformidad con el punto 6.1 y volver a centrar cuidadosamente el espécimen. Volver a aplicar la carga y volver a verificar la alineación y centrado del espécimen. Se admite una pausa en la aplicación de carga para la verificación de la alineación.

7.4 Completar la aplicación de carga, ensayar, calcular y registrar los resultados de acuerdo al método de prueba C39/C39M (ver nota 4 y 5).

Nota 4 – Algunos usuarios reportan daños en las máquinas de prueba por la liberación repentina de energía almacenada en almohadillas elastoméricas.

Nota 5 – Ocasionalmente, las tapas de cilindros no adherentes pueden desarrollar principios de grietas, pero continuar aplicando la carga. Por esta razón el Método de Prueba C39/C39M requiere que los cilindros sean llevados a la carga máxima.

8. Calificación de sistemas de Tapas no adherentes y verificación de los reusos de las almohadillas8.1 La Tabla 1 especifica las condiciones bajo las cuales las tapas no adherentes de policloropreno (neopreno) deben ser calificadas y depende de la resistencia del concreto y de la dureza Shore A. Las almohadillas no adherentes de otros materiales elastomericos deben ser calificadas utilizando el procedimiento de esta sección.

8.2 Cuando las pruebas de calificación son requeridas se deben hacer por los proveedores o usuarios de las almohadillas no adherentes. El usuario de las almohadillas debe tener una copia del informe de las pruebas de calificación para demostrar su conformidad con esta práctica. Ver X1.1

8.3 La resistencia a la compresión de pruebas de cilindros moldeados con tapas no adherentes se deben comparar con los cilindros compañeros ensayados con los extremos de las bases o nivelar de acuerdo a los requisitos del Método de Prueba C39/C39M y la Práctica C 617.

8.4 Para aceptación, los ensayes deben demostrar que tienen un nivel de confianza del 95 % ( = 0,05), el promedio de las resistencia obtenida utilizando tapas no adherentes no es menor del 98 % del promedio de la resistencia a compresión de cilindros compañeros nivelados de acuerdo con 8.3.

8.4.1 Cuando se requiere, la calificación de las pruebas de acuerdo a 8.5 debe hacerse al inicio del uso de las tapas no adherentes y en los niveles de mayor y menor resistencia anticipándose para establecer un rango de resistencia de los cilindros para su uso. En prácticas con cilindros individuales no deben haber resistencias mayores del 10 % que el nivel de resistencia mayor o menores que el menor nivel de de resistencia calificado o especificado en la tabla 1. Las pruebas de calificación deben repetirse siempre que haya un cambio en el diseño o las dimensiones de los anillos retenedores o cuando hay un cambio en la composición, espesor y dureza Shore A de las almohadillas en más de 5 unidades. Las pruebas de calificaciones iniciales deben incluir la verificación de que se siguieron los requisitos del 8.4 para después del número máximo de reusos de las almohadillas.

8.4.2 Cuando las pruebas son para establecer un número permitido de reusos superiores a los de la tabla 1, sólo esas pruebas o reutilización que están entre niveles de resistencia de 14 MPa (2 000 psi) o mayores para calificar serán incluidos en el recuento de la reutilización. Los laboratorios mantienen registros del número de veces que reutilizan las almohadillas.

Nota 6 – La vida de las almohadillas depende de la dureza y el tipo del material, la resistencia del concreto la diferencia entre el diámetro exterior de los cilindros y el diámetro interior de los anillos retenedores, del desnivel y rugosidad de las extremos del cilindro, y de otros factores. Basado en información válida, la abrasión y rasgaduras en el perímetro de las almohadillas es normal, siempre que no reduzca el espesor del alrededor del perímetro de las almohadillas.

8.5 Preparación de especímenes para la calificación y pruebas de reutilización de las almohadillas:8.5.1 Los cilindros pares o individuales deben ser hechos de una muestra de concreto y curados tan pronto como sea posible: un cilindro por cada par es ensayado después de ser afilado o nivelado de acuerdo a 8.3 y el otro será ensayado utilizando el sistema de capas no adherentes.8.5.2 Un mínimo de 10 pares de cilindros deben ser llevados a los niveles de resistencia menor y mayor deseados o anticipados (nota 7). El “nivel de resistencia” es el promedio de las resistencias de 20 o más cilindros cuyas resistencias están entre los rangos de 7 MPa (1 000 psi) (nota 8). Más de dos pares de cilindros pueden ser hechos de una muestra de concreto simple, pero los cilindros mínimo deben ser de dos muestras hechas en diferentes días una dpara los niveles de resistencia del concreto (nota 9).

Nota 7 – Si la práctica C 617 especímenes nivelados y con tapas no adherentes producen resistencias iguales, el número de pares de cilindros que se necesitarían para demostrar cumplimiento en los rangos sería de 9 a más de 60 dependiendo de la variabilidad de los resultados del ensayo. Si los dos sistemas de nivelación producen resistencias iguales, acerca del10 % de los laboratorios requieren más de 60 ensayos y 10 % de los laboratorios requieren 9 ensayos para demostrar cumplimiento estadístico.

Nota 8 – Tenga en cuenta que el rango permitido de resistencia en pruebas de calificaciones para definir los niveles de resistencia es 7 MPa (1 000 psi), pero contar los número de reutilización sólo de los cilindros dentro del rango de 14 MPa (2 000 psi) incluidos en el conteo de reutilización.

Nota 9 – Los cilindros para pruebas de calificación pueden ser en ensayos de cilindros pares en operaciones rutinarias del laboratorio, y en la mayoría de los casos no se requieren lotes de prueba especiales para los ensayos de calificación.

9. Cálculos

9.1 Para cada nivel de resistencia, calcular la diferencia en la resistencia para cada par de cilindro, y el promedio del a resistencia de los cilindros con la diferencia de las tapas y el promedio de la resistencia de los cilindros con las tapas no adherentes, de la siguiente manera:

Donde:Di= diferencia en resistencia de un par de cilindros calculada como la resistencia de los cilindros con las tapas no adherentes menos la resistencia de los cilindros preparados de acuerdo a la práctica C 617 ( puede ser positivo o negativo)Xpi = resistencia de los cilindros utilizando tapas no adherentes.Xsi= resistencia de los cilindros utilizando la Práctica C 617.N= número de cilindros pares ensayados para nivel de resistencia,Xs= promedio de la resistencia de los cilindros con tapas de acuerdo a la práctica C 617 para el nivel de resistencia, yXp= promedio de la resistencia de los cilindros con tapas no adherentes para niveles de resistencia.

9.2 calcular la diferencia de promedios, d, y la desviación estándar de la diferencia, sd, para cada nivel de resistencia, de la siguiente manera:

9.3 Para cumplir con esta práctica se debe satisfacer la siguiente relación:

Donde t es el valor de la “ t de estudent” para pares (n-1) en =0,05 de acuerdo a la siguiente tabla:

A Utilizar una interpolación lineal para otros valores de (n-1) o referirse a la tabla estadística apropiada.

10. Palabras clave10.1 Tapa; resistencia a la compresión; concreto; ensayo de concreto; elastómero; neopreno; tapa de almohadilla, hule, tapas no adherentes

APÉNDICE(no obligatorio)X1. Registro y cálculo de las muestras

X1.1 Registro de la muestra:X1.1.1 Material de almohadilla – Lote 3742, Dureza Shore A=52, espesor 0,51 in.X1.1.2 Anillo retenedor – Juego A fabricación 1-87.X1.1.3 Cilindros de concreto: ensayo 1207, 2 al 5 de enero de 1987.X1.1.4 Mortero de azufre – Lote 3420, resistencia a la compresión de 6 985 psi (48,2 MPa).X1.1.5 Todos los ensayos a la edad de 28 días.

X1.2 ResumenXs= 3679 psi (25,35 MPa);Xp= 3 663 psi (25,26 MPa);Sd= 46,06 psi (0,328 MPa);n=10:t=1,833.

X1.3 Calculo – utilizando la ecuación 9.3:

3 663 >/= (0,98)(3 679)+ (1,833)(46,06)/(10)1/2

3 663> 3 632 (sistema de calificación a 3 670 psi)

Sistema métrico

25,26>/=(0,98)(25,35)+(1,833)(0,328)/(10)1/225,26>25,03 (sistema de calificación)

X1.4 Palabras clave – tapas; cilindros cabeceados; resistencia a la compresión, tapas; resistencia; sistema de tapas no adherentes.