RESISTENCIA DEL CONCRETO EN SITIO

Método de Madurez y Tecnología DSTA-AIDETERM

Ing. MSc Germán HermidaLima – Mayo 2008

En la construcción resulta con frecuencia crucial, conocer la evolución, hora tras hora, de las resistencias mecánicas del

concreto.

La ruta crítica en el programa de construcción depende en algunos casos de la evolución de resistencia del material.

Se necesita avanzar en la construcción o poner rápidamente en servicio la

estructura.

La interrupción en el servicio de ciertas estructuras, se traduce en pérdidas económicas de gran consideración.

Determinar si el material ya alcanzó la resistencia de diseño (servicio) en algunos casos se convierte en un ejercicio de

paciencia.

Resistencia mecánica del concreto que más comúnmente se especifica y

por lo tanto más se evalúa, es la resistencia a la compresión(aunque muy rara vez falla un concreto por

compresión).

Esta resistencia se estima en la mayor parte de los casos usando probetas cilíndricas o cúbicas que luego se

fallan en laboratorio.

Muestreo y consolidación

Condiciones de endurecimiento (23°C±1.7 °C , HR >95%)

Fallan

¿pero qué tanto representan estas probetas el material que

queda en la estructura?

ACI 228.1 R-3

" …cuando se llevan a cabo los procedimientos normalizados, los ensayos en cilindros solo representan la resistencia potencial del concreto que es utilizado en el sitio…"

"… resulta inusual que el concreto de la estructura tenga las mismas propiedades que los cilindros normalizados a la misma

edad…"

El material de la estructura tiene un volumen distinto a los cilindros y unas

condiciones de endurecimiento (curado, temperatura, exposición al ambiente) diferentes a las normalizadas. Esto

hace que se hayan encontrado diferencias significativas entre la

resistencia del material en los cilindros y en la estructura.

Este comité expone otros métodos dirigidos a determinar la resistencia in-situ del material.

METODOS PARA DETERMINAR LA RESISTENCIA IN-SITU DEL CONCRETO:

1. Número de rebote -ASTM C 8052. Resistencia a la penetración -ASTM C 8033. Ensayo de tensión externa -ASTM C 9004. Ensayo de Separación -ASTM C 11505. Velocidad de pulso ultrasónico-ASTM C 5976. Método de madurez -ASTM C 10747. Cilindros fundidos in-situ -ASTM C 873

1. Número de rebote- ASTM C 805, (Esclerometría)

2. Resistencia a la penetración - ASTM C 803, (Pistola de Windsor)

4. Ensayo de Separación -ASTM C 1150

3. Ensayo de tensión externa-ASTM C 900

5. Velocidad de pulso ultrasónico -ASTM C 597

Electric

energy

transform

in Sound

Electric

Energy

Output

Electric

Energy

Input

Sound

transform

in electric

energy

Transductor

(translator)

distance

6. Cilindros fundidos in-situ -ASTM C 873

Cilíndros embebidos en pavimento Marzo 2004 (ASTM C 873)

MÉTODO DE MADUREZ

(ASTM C 1074)

TEMPERATURA DE CILINDROS DE CONCRETO EN AGUA A 10, 20° Y 40°C +-2°C

(ASTM C1074)

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30

Edad (días)

Tem

pera

tura

°C

EVOLUCION DE RESISTENCIA DE UN CONCRETO BAJO DIFERENTES CONDICIONES DE TEMPERATURA

(Rate Constant Functions for Strength Development o f Concrete, Tank.R., Carino.N., ACI Materials Journal January-february 1991)

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

600

0 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60Edad (días)

Res

iste

ncia

a la

com

pres

ión

(kg/

cm2)

10°C20 °C40°CSerie4Serie5Serie6

Hidrato C-S-H

EVOLUCION DE RESISTENCIAS DE UN CONCRETO BAJO DIFER ENTES CONDICIONES DE TEMPERATURA

(Rate Constant Functions for Strength Development o f Concrete, Tank.R., Carino.N., ACI Materials Journ al January-february 1991)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30Edad (horas)

Res

iste

ncia

a la

com

pres

ión

(kg/

cm2)

10°C

20 °C

40°C

La resistencia del concreto y su evolución depende de sus condiciones de la temperatura interna!

)(1)(totkt

totktSuS

−+−=

donde,• S = Resistencia del concreto a la edad t,

• Su= Resistencia última del concreto

• kt = Tasa constante a la temperatura T, días-1

• t = Edad del concreto a la temperatura T, días

• to = Edad del concreto donde se inicia el desarrollo de resistencia, días

EVOLUCION DE RESISTENCIA DE UN CONCRETO BAJO DIFERE NTES CONDICIONES DE TEMPERATURA

(Rate Constant Functions for Strength Development o f Concrete, Tank.R., Carino.N., ACI Materials Journal January-february 1991)

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

600

0 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60Edad (días)

Res

iste

ncia

a la

com

pres

ión

(kg/

cm2)

10°C20 °C40°CSerie4Serie5Serie6

kt (10°C)

kt (21°C)

kt (40°C)

0.20

0.40

2.61Los kt cambian con la temperatura.

TEMPERATURA DE CILINDROS DE CONCRETO EN AGUA A 10, 20° Y 40°C +-2°C

(ASTM C1074)

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30

Edad (días)

Tem

pera

tura

°C

Los concretos tienen una temperatura variable a medida que endurecen.

Evaluación de Plastificantes (Enero 20-2004)

15

17

19

21

23

25

27

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Edad (horas)

Tem

pera

tura

°C

Muestra 1

Muestra 1

Muestra 2

Muestra 2

T.ambiente

Muestra 3

Muestra 3

Muestra 4

MÉTODO DE MADUREZ

• Corresponde a la metodología que relaciona los efectos combinados de la temperatura y del tiempo en el desarrollo de resistencia de un concreto.

• Concretos con igual historia de temperaturatienen igual resistencia.

GENERACION DE CALOR EN CILINDROS Y EN LA ESTRUCTURA DEL MISMO CONCRETOHR:70-85%

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

0 5 10 15 20 25 30

EDAD (Horas)

TEM

PER

AT

UR

A º

C

To

14:308:30

kt ?

Solución lineal (Nurse-Saul 1951)

kt = C (T-To)Solución Arrhenius (Nurse-Saul 1977)

kt = Ae (-Q/T)

Solución exponencial (Carino 1982)

kt = Ae (BT)

kt (10°C)

kt (21°C)

kt (40°C)

0.20

0.40

2.61

VALORES DE TASA CONSTANTE (kt) Experimentales vs. Teóricas

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

0 10 20 30 40 50

Temperatura del Concreto °C

kt (

Tas

a C

onst

ante

) 1

/día

ExperimentalLinealArrheniusExponencial

Con los kt determinados en el laboratorio puedo conocer la ecuación de variación de kt para cualquier temperatura del concreto estudiado deduciendo las constantes A y B.

kt = Ae (BT)

Cada temperatura del concreto tiene un kt que describe una pendiente de ganancia de resistencias, por ello resulta útil referir todos los kt a uno solo de referencia.

∑ ∆

= tkt

ktt

re

EDAD EQUIVALENTE

)(1)(totkt

totktSuS

er

er

−+−=

donde,S = Resistencia del concreto a la edad t,

Su= Resistencia última del concreto

kt r = Tasa constante a la temperatura de referencia, días-1

te= Edad equivalente del concreto a la temperatura, días

to = Edad del concreto donde se inicia el desarrollo de resistencia, días

Procedimiento ASTM C 1074

kt10

kt20

kt40

kt = Ae(BT)EVOLUCION DE RESISTENCIA DE UN CONCRETO BAJO DIFERE NTES

CONDICIONES DE TEMPERATURA(Rate Constant Functions for Strength Development o f Concrete, Tank.R., Carino.N., ACI Materials

Journal January-february 1991)

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

600

0 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60Edad (días)

Res

iste

ncia

a la

com

pres

ión

(kg/

cm2)

40°C

Serie6

EVOLUCION DE RESISTENCIA DE UN CONCRETO BAJO DIFERE NTES CONDICIONES DE TEMPERATURA

(Rate Constant Functions for Strength Development o f Concrete, Tank.R., Carino.N., ACI Materials Journal January-february 1991)

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

600

0 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60Edad (días)

Res

iste

ncia

a la

com

pres

ión

(kg/

cm2)

20 °C

Serie5

EVOLUCION DE RESISTENCIA DE UN CONCRETO BAJO DIFERE NTES CONDICIONES DE TEMPERATURA

(Rate Constant Functions for Strength Development o f Concrete, Tank.R., Carino.N., ACI Materials Journal January-february 1991)

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

600

0 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60Edad (días)

Res

iste

ncia

a la

com

pres

ión

(kg/

cm2)

10°C

Serie4

EvoluciónT°Concreto

Evoluciónf'c Concreto

Tasa Constante para cada T°

Función Tasa Constante

)(1)(totkt

totktSuS

er

er

−+−=

∑ ∆

= tkt

ktt

re

+

TEMPERATURA DE CILINDROS DE CONCRETO EN AGUA A 10, 20° Y 40°C +-2°C

(ASTM C1074)

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30

Edad (días)

Tem

pera

tura

°C

TEMPERATURA DE CILINDROS DE CONCRETO EN AGUA A 10, 20° Y 40°C +-2°C

(ASTM C1074)

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30

Edad (días)

Tem

pera

tura

°C

TEMPERATURA DE CILINDROS DE CONCRETO EN AGUA A 10, 20° Y 40°C +-2°C

(ASTM C1074)

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30

Edad (días)

Tem

pera

tura

°C

Squirrel

EVOLUCION DE TEMPERATURAS CONCRETO MADUREZ CHINGAZA(Junio 20 de 2003)

7

9

11

13

15

17

19

21

23

25

27

29

31

33

35

37

39

41

43

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

EDAD (HORAS)

TE

MP

ER

AT

UR

A (

°C)

Concreto 10 a 15 cm prof.Concreto 10 a 15 cm prof.T. Ambiente

En la estructura...

METODO DE MADUREZ APLICADO PARA LA

REPARACION DEL TUNEL CHINGAZA

OBJETIVO:

Determinar la resistencia del concreto en sitio a través del método de madurez para optimizar los ciclos de construcción (movimiento de formaletas).

Cargue del concreto en carros de 0.5 m3 de capacidad.

Vertido en la mezcladora y bomba.

Procedimiento1. Definición de la relación Resistencia vs. Edad equivalente (Ley) en SIKA

2. Monitoreo de T° en campo

Grabador automático de T°

3. Cálculo in-situ de la resistenciade la estructura minuto a minuto.

EVOLUCION DE TEMPERATURAS CONCRETO MADUREZ CHINGAZA(Junio 20 de 2003)

7

9

11

13

15

17

19

21

23

25

27

29

31

33

35

37

39

41

43

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

EDAD (HORAS)

TE

MP

ER

ATU

RA

(°C)

Cilindro AbajoCilindro MediaCilindro ArribaT. AmbienteConcreto 10 a 15 cm prof.

Temperatura de la estructura

Temperatura de los cilindros

Temperatura ambiente

CARACTERIZACION DE MATERIALES

Especificaciones del Agregado Grueso

Procedencia: Agregados de la SabanaSolicitante : Ing. Mario Restrepo (Soletanche)Fecha recibido material: febrero 09-04

Granulometría Densidades y Absorción(ASTM C 33) (ASTM C 127)

Tamiz Masa % % Ret. % Pasa A- MASA CANASTA AL AIRE (g) 932.5Icontec [mm] Retenida (g) Retenido Acumulado B- MASA DE LA CANASTA + MATERIAL AL AIRE (g) 4402.6

75 0.0 0.0 0.0 100.0 C- MASA DE LA CANASTA + MATERIAL SUMERGIDO (g) 2880.863 0.0 0.0 0.0 100.0 D- MASA DE LA CANASTA SUMERIDA (g) 799.6

50 0.0 0.0 0.0 100.0 V- VOLUMEN DEL MATERIAL (B-C) - (A-D) (cm3) 1388.9

38 0.0 0.0 0.0 100.0 E- MASA DEL MATERIAL SECO (g) 3371.025 0.0 0.0 0.0 100.019 1161.3 13.7 13.7 86.3

12.5 5968.0 70.4 84.1 15.9 DENSIDAD APARENTE (sss) E/V 2.43 g/cm3

9.5 997.0 11.8 95.9 4.1

4.75 164.6 1.9 97.8 2.2 DENSIDAD NOMINAL E/(E-(C-D)) 2.61 g/cm3

2.36 0.0 0.0 97.8 2.2Fondo 186.7 2.2 100.0 0.0 ABSORCION [((B-A)-E)/E] *100 2.94 %

Total 8477.6 100.0

Tamaño máximo nominal 19 mm

Masas Unitarias (ASTM C 29)

V - Volumen del Molde (cm3) 2942

MASA SUELTA (g) MASA APISONADA (g)Material Material

P1 = 3890 P4 = 4440P2 = 3810 P5 = 4390P3 = 3820 P6 = 4420

P(prom.) 3840 P(prom.) 4417

MUS 1.31 g/cm3

MUA 1.50 g/cm3

OBSERVACIONES

ANALISIS GRANULOMETRICO AGREGADO GRUESO(ICONTEC 174-ASTM C33)

0

20

40

60

80

100

120

1 10 100

Abertura tamices (mm)

% q

ue P

asa

Especificaciones del Agregado Fino

Procedencia: Agregados de la SabanaSolicitante : Ing. Mario Restrepo (Soletanche)Fecha recibido material: febrero 09-04

Granulometría Densidades y Absorción(ASTM C 33) (ASTM C 128)

Tamiz Masa % % Ret. % Pasa A- MASA MATERIAL SATURADO (g) 500.0Icontec [mm] Retenida (g) Retenido Acumulado B- MASA DEL RECIPIENTE (g) 196.2

12.5 0.00 0.00 0.00 100.00 C- MASA DEL RECIPIENTE + MASA AGUA + MASA MATERIAL (g)996.29.5 9.70 1.97 1.97 98.03 D- MASA MATERIAL SECO (g) 487.0

4.75 40.60 8.26 10.24 89.76 V- VOLUMEN DEL RECIPIENTE (cm3) 500.0

2.36 100.00 20.35 30.59 69.41 E- VOLUMEN DE AGUA AGREGADA (cm3) 300.01.2 72.70 14.80 45.39 54.61 F = V - E 200.00.6 43.00 8.75 54.14 45.86

0.3 56.30 11.46 65.60 34.40 DENSIDAD APARENTE (sss) D/F 2.440.15 110.20 22.43 88.03 11.97

Fondo 12.60 2.56 100.00 0.00 DENSIDAD NOMINAL D/(F-(A-D)) 2.60Total 491.30 100.00

0.075 46.20 9.40 97.44 2.56 ABSORCION [(A-D)/D] *100 2.67

Módulo de finura MATERIA ORGANICA (NTC 127) 1 y 22.96

Masas Unitarias (NTC 92)

V - Volumen del Molde (cm3) 862

MASA SUELTA (g) MASA APISONADA (g)Material Material

P1 = 1315.8 P4 = 1431.2P2 = 1324.7 P5 = 1430.7P3 = 1322.4 P6 = 1436

Promedio , P 1321 1433

MASA UNITARIA SUELTA 1.53 g/cm3

MASA UNITARIA APISONADA 1.66 g/cm3

OBSERVACIONES

ANALISIS GRANULOMETRICO AGREGADO FINO (ICONTEC 174-ASTM C33)

0

20

40

60

80

100

120

0.1 1 10

Abertura tamices (mm)

Cemento Rio Claro Especial:

Densidad = 3.05 g/cm3

Superficie Específica = 3586 cm2/g

Fraguado Inicial = 2 h 30 min

Fraguado Final = 3 h 30 min

Materiales Masa (seca) Densidad VolumenCemento (CRC TI Es) 280 3.05 92Agua 168 1.00 168

52% Arena 909 2.44 37348% Grava (3/4") 839 2.43 345

Ceniza 0 2.01 0Aire 1.5% 15

3.00% SikaSet L 8.4 1.30 6.460.35% Plastiment TM 13 0.98 1.30 1

1000

Reparación Túnel Chingaza (Soletanche-Bachy Cimas) Evolución de resistencias a diferentes temperaturas

Marzo 2004

0

50

100

150

200

250

300

350

0.00 3.00 6.00 9.00 12.00 15.00 18.00 21.00 24.00 27.00

Edad (días)

Res

iste

ncia

a la

com

pres

ión

(kg/

cm2)

18ºC40ºC12ºC

Reparación Túnel Chingaza (Soletanche- VacheSimmons ) Evolución de resistencias a diferentes temperaturas

Marzo 2004

0102030405060708090

100110120130140150160170180190200210220230240250260270

0 4 8 12 16 20 24 28 32 36

Edad (horas)

Res

iste

ncia

a la

com

pres

ión

(kg/

cm2)

18ºC40ºC12ºC

TEMPERATURA 12 °C kt-0.22 Su-42.5 to-0.63TEMPERATURA 18 °C kt-0.52 Su-26.8 to-0.5124TEMPERATURA 40 °C kt-2.48 Su-23.4 to-0.47

REGRESION EXPONENCIAL VALORES DE TASA CONSTANTE EN REPARACION TUNEL CHINGAZA (MARZO 2004)

y = 0.0962e0.0823x

R2 = 0.9768

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Temperatura ºC

K(T

)

REPARACION TUNEL CHINGAZA (METODO DE MADUREZ ASTM C 1074)

Expresión Teórica deducida y datos experimentales

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Edad equivalente a 18 °C (°C-días)

Res

iste

ncia

a la

com

pres

ión

rela

tiva

REPARACION TUNEL CHINGAZA (METODO DE MADUREZ ASTM C 1074) Resistencia a la Co mpresión en

kg/cm2 frente a la Edad equivalente

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

280

300

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Edad equivalente (18ºC T. Referencia) ºC-día

Res

iste

ncia

a la

com

pres

ión

(kg

/cm

2)

VALORES DE TEMPERATURA DE LA ESTRUCTURA EN ESTUDIO DE MADUREZ CHINGAZA MEDIDAS TOMADAS A 30 cm

(Abril 21 y 29 de 2004)

02468

1012141618202224262830323436384042444648

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

TIEMPO (HORAS)

TE

MP

ER

AT

UR

A (

ºC)

T. Ambiente (Abr. 29)

Termocupla (Abr. 21)

T.Corregida Concreto(29)T.corregida Concreto(29)

M acizo F rente E l Rodeo21-A br T AN K AST M C 1074

Edad T em p. D elta T em p. Increm ento Edad Equ. Edad Equ. Facto r de Edad eq u iva Edad Equ . Edad Equ. (horas ) °C (horas ) Prom . °C Edad equ i. acum ulada acum ulada edad increm ento a cum ulada acum ulada

horas ºC horas ºC d ías ºC horas ºC horas ºC d ías

1.00 21.7 1.00 21.70 1.4 1.38 0.06 1.37 1.37 1.37 0.061.33 22.1 0.33 21.90 0.5 1.84 0.08 1.39 0.46 1.83 0.081.67 22.0 0.33 22.05 0.5 2.32 0.10 1.41 0.47 2.30 0.102.00 22.6 0.33 22.30 0.5 2.82 0.12 1.46 0.49 2.79 0.122.33 23.2 0.33 22.91 0.5 3.34 0.14 1.53 0.51 3.30 0.142.67 23.6 0.33 23.41 0.5 3.88 0.16 1.59 0.53 3.83 0.163.00 24.1 0.33 23.85 0.6 4.45 0.19 1.67 0.56 4.38 0.183.33 25.0 0.33 24.55 0.6 5.06 0.21 1.77 0.59 4.97 0.213.67 25.6 0.33 25.30 0.7 5.73 0.24 1.92 0.64 5.61 0.234.00 27.4 0.33 26.50 0.7 6.48 0.27 2.13 0.71 6.32 0.264.33 28.3 0.33 27.85 0.8 7.28 0.30 2.32 0.77 7.09 0.304.67 29.0 0.33 28.65 0.9 8.13 0.34 2.48 0.83 7.92 0.335.00 29.8 0.33 29.40 0.9 9.03 0.38 2.62 0.87 8.79 0.375.33 30.3 0.33 30.05 0.9 9.97 0.42 2.76 0.92 9.71 0.405.67 31.0 0.33 30.65 1.0 10.98 0.46 2.93 0.98 10.69 0.456.00 31.9 0.33 31.45 1.1 12.03 0.50 3.09 1.03 11.72 0.496.33 32.0 0.33 31.95 1.1 13.11 0.55 3.20 1.07 12.79 0.536.67 32.6 0.33 32.30 1.1 14.24 0.59 3.31 1.10 13.89 0.587.00 33.0 0.33 32.80 1.2 15.40 0.64 3.43 1.14 15.03 0.637.33 33.3 0.33 33.15 1.2 16.59 0.69 3.53 1.18 16.21 0.687.67 33.7 0.33 33.50 1.2 17.83 0.74 3.64 1.21 17.42 0.738.00 34.1 0.33 33.90 1.3 19.10 0.80 3.75 1.25 18.67 0.788.33 34.4 0.33 34.25 1.3 20.40 0.85 3.86 1.29 19.96 0.838.67 34.8 0.33 34.60 1.4 21.75 0.91 3.99 1.33 21.29 0.899.00 35.2 0.33 35.00 1.4 23.14 0.96 4.10 1.37 22.66 0.949.33 35.4 0.33 35.30 1.4 24.55 1.02 4.20 1.40 24.06 1.009.67 35.7 0.33 35.55 1.6 26.10 1.09 4.44 1.48 25.54 1.06

10.00 37.7 0.33 36.70 1.8 27.85 1.16 4.95 1.65 27.19 1.1311.00 38.6 1.00 38.15 5.5 33.35 1.39 5.37 5.37 32.56 1.3612.00 38.8 1.00 38.70 5.7 39.03 1.63 5.58 5.58 38.14 1.5913.00 39.4 1.00 39.10 5.8 44.87 1.87 5.76 5.76 43.90 1.8314.00 39.5 1.00 39.45 5.8 50.71 2.11 5.84 5.84 49.75 2.0715.00 39.4 1.00 39.45 6.0 56.68 2.36 5.90 5.90 55.65 2.3216.00 40.0 1.00 39.70 6.1 62.79 2.62 6.04 6.04 61.69 2.5717.00 40.0 1.00 40.00 6.1 68.93 2.87 6.13 6.13 67.82 2.8318.00 40.1 1.00 40.05 6.1 75.05 3.13 6.13 6.13 73.94 3.0819.00 39.9 1.00 40.00 6.1 81.13 3.38 6.10 6.10 80.04 3.34

Frente El Rodeo

Fecha Hora R. Compresión (kg/cm2)18 horas 22 horas

Abr-21 8:00 44.0 68.0Abr-21 17:45 40.0 54.5Abr-23 0:30 60.5 66.5 Turno de NocheAbr-24 2:00 52.0 59.0 Turno de NocheAbr-25 6:00 56.0 59.0 Turno de NocheAbr-25 15:15 52.0

CONCLUSIONES METODO DE MADUREZ (ASTM C 1074)

• El método de maduréz ASTM C 1074 que permite determi nar la resistencia del concreto "in situ" en términos rela tivos o en un rango de kg/cm 2 estableció que la Edad Equivalente a la que se alca nza la resistencia de 40 kg/cm 2 varia entre 1 a 2.1 °C-día.

• Estos valores de Edad Equivalente en las medidas de temperaturarealizadas el 21 de abril en el frente El Rodeo se alcanzaron cuando el concreto colocado cumplió entre 9.3 horas y 14 hora s. Por lo tanto los 40 kg/cm 2 de resistencia a la compresión se alcanzaron entre las 9.3 horas y las 14 horas en el concreto de reparación instrum entado ese día.

• Los valores de resistencia a la compresión determin ados con cilindros de 15*30 cm ese día en el frente Rodeo, lograron un a resistencia a la compresión de cerca de 40 kg/cm 2 a las 18 horas, mostrando que para las condiciones de ese día la resistencia en el mac izo se alcanzó antes.

Siguiendo los principios de la madurez existe un procedimiento aun más rápido y directo para tener en cuenta los efectos de la temperatura en el material.

AIDETERM-DSTA (2005) Desarrollo promovido por Sika Colombia

TUNEL CHINGAZA(2005)

Mayo 2005

Instalación del dispositivo en túnel junto con cilindros curados en obra ASTM C 31.

Temperaturas Túnel Rodeo Chingaza (26-05-2005)

0

10

20

30

40

50

60

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Tiempo (horas)

Tem

pera

tura

ºC

Seguimiento térmico a revestimiento de túnel Chingaza (Frente Rodeo).

Túnel ChingazaMayo 27 del 2005EDAD EDAD

14:15 horas 16:40 horas

Termocalentados Termocalentados

Carga (kg)Esfuerzo (kg/cm2)

Carga (kg) Esfuerzo

9000 110 10000 1228500 104 9500 1168000 98 9500 116

104 118

Frios Frios

Carga (kg)Esfuerzo (kg/cm2)

Carga (kg)Esfuerzo (kg/cm2)

3500 41 4000 463000 35 3500 413000 35 4500 53

37 47

PRESA CANTARRANA(2005)

Inundaciones Barrio San Benito (1996) Bogotá provocadas por desbordamiento Rio Tunjuelito

Fuente: Acueducto y Alcantarillado Bogotá sin Indiferencia“Programa Integral para el control de crecientes del río Tunjuelo”

Fuente: Acueducto y Alcantarillado Bogotá sin Indiferencia“Programa Integral para el control de crecientes del río Tunjuelo”

Comparación de generación de calor y resistencia en distintos diseños fundiendo cubos de concreto.

Cubo de control de temperatura

PRESA CANTARRANA (USME – JULIO 2005)

Seguimiento temperatura solera Cantarrana

Cilindros Ambiente

HoraEsfuerzo (kg/cm2)

Edad (hrs)Esclerómetro

cilindro10:30 65 22.510:30 60 22.5 13

Promedio 62 kg/cm2

Cilindros termoseguidores

Hora CilindroEsfuerzo (kg/cm2)

Edad (hrs)

10:00 1 168 2210:00 2 143 2210:00 3 173 22

10:00 4 160 2210:00 5 171 2210:00 6 167 22

Promedio 168 kg/cm2

RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN A TEMPRANA EDAD

Cilindros Ambiente

HoraEsfuerzo (kg/cm2)

Edad (hrs)Esclerómetro

cilindro10:30 65 22.510:30 60 22.5 13

Promedio 62 kg/cm2

Cilindros termoseguidores

Hora CilindroEsfuerzo (kg/cm2)

Edad (hrs)

10:00 1 168 2210:00 2 143 2210:00 3 173 22

10:00 4 160 2210:00 5 171 2210:00 6 167 22

Promedio 168 kg/cm2

RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN A TEMPRANA EDAD

LA LECTURA MÍNIMA PARA RESISTENCIA ES 20!

Datos esclerometroLocalización 110 94 78 cm

Punto 1 Punto 2 Punto 31 22.0 22.5 21.02 22.0 22.5 21.03 22.5 23.0 20.04 22.0 23.0 13.05 23.0 23.0 20.06 23.0 23.0 34.07 22.0 22.0 20.08 22.0 22.0 21.09 23.0 22.0 19.0

Promedio 22.4 22.6 21.0 Lecturas

R.Compresión 120 120 120 kg/cm2

Desencofrado del Falso Tunel

Control de temperatura y resistencia in-situ (Aidet erm) Arco Cantarrana (Sept. 30-2005) Formaleta de Madera, Espesor 90 cm, CPR 1M

0

10

20

30

40

50

60

70

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48

Tiempo a partir de fundido (Horas)

Tem

pera

tura

ºC

T8T11T12T7

Control de temperatura y resistencia in-situ (Aidet erm) Arco Cantarrana (Sept. 30-2005) Formaleta de Madera, Espesor 90 cm, CPR 1M

0

10

20

30

40

50

60

70

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48

Tiempo a partir de fundido (Horas)

Tem

pera

tura

ºC

T8

T1

T2

T11

T3

T5

T12

T7

Octubre 1 2005Fallas 24 horas

Cilindros Densidad EsfuerzoFrios g/cm3 kg/cm2

1 2.36 992 2.37 973 2.36 934 2.37 925 2.33 996 2.37 101

PROMEDIO 97 kg/cm2

Cilindros Densidad EsfuerzoCalientes g/cm3 kg/cm2

1 2.35 254 Seguidor T82 2.34 284 Seguidor T8

PROMEDIO 269

3 2.44 233 Seguidor T115 2.34 261 Seguidor T11

PROMEDIO 247

EDIFICACIÓN Y VIVIENDA

270 cm 10 cm

10 cm 80 cm

T4

T3

270 cm 10 cm

10 cm 80 cm

T1T2T3

T5

T4

EVOLUCIÓN TÉRMICADE MUROS DE CONTECH

PONTEVEDRA(A & R Construcciones)

Bogotá-2006

Proyecto de Vivienda Calle 80 con Avenida Boyacá 4000 psi

T. 3 X = +350 cmY = +60 cmZ = -150 cm

X

Y

Z

T. 1 X = +400 cmY = +5 cmZ = - 5 cm

T. 5 X = 200 cmY = 30 cmZ = - 5 cm

Cilindros termoseguidores

Cilindros Convencionales (ASTM C 31)

N

30 cm

305 cm

10 cm20 cm

Esquema montaje Piso 8 (Pontevedra)

Evolución de Temperatura Muro 30 de espesor 2.3 m de altura T3 a mitad de a ltura

Parques de Pontevedra (Marzo 21 del 2006)

0

10

20

30

40

50

60

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Tiempo (horas)

Tem

pera

tura

ºC

T3 (muro 30)

T8 (cilindro 1)

T11(cilindro 2)

T12 (cilindro 3)

Ambiente 1

Ambiente 2

Evolución de Temperatura Muro 30 de espesor 2.3 m de altura T3 a mitad de a ltura

Parques de Pontevedra (Marzo 21 del 2006)

0

10

20

30

40

50

60

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Tiempo (horas)

Tem

pera

tura

ºC

T3 (muro 30)

T8 (cilindro 1)

T11(cilindro 2)

T12 (cilindro 3)

T1 (muro 15)

T5 (cilindro 4)

Ambiente 1

Ambiente 2

t5 (Placa 5 cm)

Cilindros aire (ASTM C 31)

ASTM C 31 24

Parque de PontevedraMarzo 22 del 2006

Cilindros Termoseguidores

Promedio 18 hr (kg/cm2)

Termocupla T1 7420 cm profundidadMuro 15 espesor

Termocupla T3

150 cm profundidad 111Muro 30 espesor

APARTAMENTO TIPO ATORRE I (Piso 11)

1.60 m

T 1T 15

T 13

T 14T 16

Placa a instrumentar

Desencofrado a las 13 horas!

EVOLUCION TEMPERATURA Parque de Pontevedra (Abril 4-06)

10

12

14

16

18

20

22

24

26

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Edad concreto (horas)

Tem

pera

tura

ºC

T1 (N 170 cm)Ambiente T3T15T13T14T16T12T8T6

150 cm pro 12 103 103Muro 30 es

Cilindros aire (ASTM C 31)Cilindro No.

f'c (14 hrs)Promedio (kg/cm2)

1 63.02 64.03 62.0 63

Cilindro No.

f'c (14 hrs)Promedio (kg/cm2)

Termocupla T16 8 84 836 83

Termocupla T15 11 102150 cm pro 12 103 103Muro 30 es

Cilindros aire (ASTM C 31)Cilindro No.

f'c (14 hrs)Promedio (kg/cm2)

1 63.0

Conocer la resistencia real de la estructura nos permitirá:

- Evaluar los beneficios en términos de resistencia real de la estructura y tiempo de desencofrado frente a sistemas de calentamiento o aislamiento de los elementos.

- Optimización del diseño concreto.

- Determinación de la influencia del clima sobre el material.

- Toma de decisiones con respecto a desencofrados críticos o puesta en servicio críticas.

¿Que dicen las normas?

GRACIAS