Ensayos y determinaciones sobre el hormigón endurecido

En las actividades que desarrolla el profesional en los últimos tiempos, se da con mucha frecuencia la posibilidad de recurrir a efectuar relevamientos de estructuras ya construidas, que por las secuelas de los acontecimientos vividos en nuestro país en los últimos años han quedado a medio terminar, sin documentación suficiente o deficiente. Asimismo, puede darse la posibilidad que durante la construcción de nuevas estructuras sucedan fallas o que el control de calidad detecte niveles inferiores de los materiales componentes de las estructuras, respecto al de la calidad contratada. Para esto el proyectista estructural interviniente cuenta con la posibilidad de la asistencia de laboratorios que realizan este tipo de investigaciones, pudiendo realizar, entre otros, los siguientes ensayos y/o estudios:

• Ensayos no destructivos del hormigón
• Ensayos de Carga Directa en estructuras y/o elementos.
• Extracción y ensayo de testigos de hormigón endurecido

Los estudios indicados son los más utilizados y los que permiten establecer al profesional interviniente datos confiables de las estructuras, con los cuales elaborar la revisión estructural y verificar los grados de seguridad de las mismas, o en su defecto diseñar las correcciones o refuerzos correspondientes. En el presente intentaremos relatar, de la manera más simple, las características de los distintos estudios enunciados, de forma que el lector pueda asimilar las posibilidades con que cuenta y adoptarlas a sus necesidades.

EXTRACCIÓN Y ENSAYO DE TESTIGOS DE HORMIGÓN ENDURECIDO

Se encuadra dentro de los ensayos destructivos del hormigón, con tareas a desarrollar “in situ” y en laboratorio. La Norma IRAM 1551 “ Extracción, Preparación y Ensayo de testigos de Hormigón Endurecido “ indica los procedimientos con los cuales se deben realizar las tareas de calado, acondicionamiento y posterior ensayo a compresión de los mismos.

El equipo o máquina para la extracción debe ser tal que permita la obtención de muestras no alteradas del hormigón de las estructuras. Por lo general se utilizada una máquina accionada con motor eléctrico o a explosión, con distintas velocidades de corte. La máquina tiene como herramienta de corte una broca con corona diamantada con diámetro variable, según sean las necesidades de las muestras a extraer. En todos los casos la broca tiene un dispositivo que refrigera el corte del hormigón, limpia la broca y no permite que los materiales tomen temperatura por la abrasión. Los testigos extraídos deben estar libre de defectos. La extracción de los testigos de hormigón endurecido debe realizarse, como mínimo, después de 14 días de la colocación del hormigón, si el mismo está elaborado con ce- mento Pórtland Normal.

Los testigos con defectos u otras imperfecciones deben ser descartadosy no contemplados en el análisis de la resistencia efectiva de la estructura. Los testigos cilíndricos que se emplean para determinar los espesores deben tener como mínimo un diámetro superior a 100 mm. Y sus medidas se determinarán de acuerdo a lo especificado en la Norma IRAM 1574. Cuando se selecciona el diámetro de la broca para la extracción de los testigos para determinar resistencias a la compresión, el mismo deberá tener una dimensión tres veces superior al tamaño máximo del agregado grueso utilizado.

La altura mínima de los testigos para su ensayo deberá ser superior al 95% de su diámetro. Una operación de acondicionamiento imprescindible es la preparación de las bases de los testigos, ya que las mismas serán lisas, planas y perpendiculares al eje longitudinal. Generalmente se realizan cortes con discos diamantados refrigerados. Las bases o encabezado se realizan de acuerdo a la Norma IRAM 1553. Las condiciones de humedad se regulan según el lugar donde esté ubicada la estructura. Luego de la preparación de las bases se realiza el ensayo a la compresión, hasta la rotura. Los mismos no tendrán una razón de esbeltez h/d mayor que 2 ni menor que 1. Para verificar el cumplimiento de las resistencias obtenidas, de acuerdo con la calidad contratada, se utilizarán las especificaciones indicadas en los respectivos Reglamentos o Especificaciones Técnicos de aplicación [fotos 1 y 2].

ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS DEL HORMIGON

Método ultrasónicoBásicamente haremos referencia a la utilización del ensayo por el método de los pulsos ultrasónico y esclerométrico. El método ultrasónico tienen gran aplicación en la auscultación de estructuras de hormigón sobre las cuales se desea verificar irregularidades u oquedades durante el llenado de las mismas. Asimismo, resulta una herramienta fundamental cuando se lo utiliza en el relevamiento de estructuras, conjuntamente con la extracción de testigos de hormigón endurecido.

El método consiste, fundamentalmente, en medir el tiempo de pasaje de las ondas ultrasónicas, a través del hormigón. Para la realización de las auscultaciones se preparan las superficies con retículas marcadas en caras enfrentadas del elemento, de tal manera que cada punto quede enfrentado con su correspondiente de la cara opuesta. Las superficies deben tener una mínima lisura, que permita la aplicación de los palpadores y que éstos no tengan movimientos.

Para la realización del ensayo se aplica sobre la superficie donde va el palpador un material de acople para la correcta transmisión y recepción de la onda. Las dimensiones de las retículas son variables, según el tipo de exploración que se necesita y el objetivo del alcance del estudio. Cuando se lo utiliza para soporte de la investigación de una estructura nos permite realizar relevamientos sin límites, ya que la estructura no se daña y nos permite conocer distintas variaciones de las velocidades y por ende se lo puede asociar con distintos niveles de calidad. Asimismo, se pueden detectar irregularidades u oquedades con buena precisión, tomando como referencia las coordenadas de las retículas.

Cuando se lo utiliza para valorar la calidad del hormigón, si bien hay coincidencias que para distintos niveles de velocidad corresponden a calidades preestablecidas, siempre se debe cuantificar con estudios particulares, en base a ensayos experimentales con hormigones de calidad conocida, agregados y cementos de procedencia cierta. La utilización de este método permite un desarrollo rápido.