NTC722 Tension Indirecta

NORMA TCNICA NTCCOLOMBIANA 722

2000-06-21

CONCRETOS.MTODO DE ENSAYO PARA DETERMINAR LARESISTENCIA A LA TENSIN INDIRECTA DEESPECMENES CILNDRICOS DE CONCRETO

E: CONCRETES. STANDARD TEST METHOD FOR SPLITTINGTENSILE STRENGTH OF CYLINDRICAL CONCRETESPECIMENS

CORRESPONDENCIA: esta norma es equivalente (EQV) a lanorma ASTM C 496

DESCRIPTORES: cilindro de concreto; producto deconcreto; ensayo mecnico; ensayode tensin.

I.C.S: 91.100.30

Editada por el Instituto Colombiano de Normas Tcnicas y Certificacin (ICONTEC)Apartado 14237 Santaf de Bogot, D.C. - Tel. 3150377 - Fax 2221435

Prohibida su reproduccin Tercera actualizacin

NORMA TCNICA COLOMBIANA NTC 722 (Tercera actualizacin)

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CONCRETOS.MTODO DE ENSAYO PARA DETERMINAR LARESISTENCIA A LA TENSIN INDIRECTA DEESPECMENES CILNDRICOS DE CONCRETO

1. OBJETO

1.1 Este mtodo de ensayo permite determinar la resistencia a la tensin indirecta deespecmenes cilndricos de concreto, tales como los cilindros moldeados y ncleos.

Nota 1. Para los mtodos de moldeo de especmenes cilndricos de concreto, vanse las NTC 1377 (ASTM C 192) yNTC 550 (ASTM C 31). Para los mtodos de extraccin de ncleos, vase la NTC 3658 (ASTM C 42).

1.2 Los valores presentados se deben regir de acuerdo con el Sistema Internacional deUnidades. Vase la NTC 1000 (ISO 1000).

1.3 Esta norma comprende materiales, operaciones y equipos peligrosos. El propsito desta, no es presentar todos los problemas de seguridad asociados con su uso. Esresponsabilidad del usuario de esta norma establecer las prcticas adecuadas de seguridad ysalud, y determinar la aplicacin de las limitaciones regulatorias antes de utilizarla.

2. NORMAS QUE DEBEN CONSULTARSE

Las siguientes normas contienen disposiciones que, mediante la referencia dentro de este texto,constituyen la integridad del mismo. En el momento de la publicacin eran vlidas las edicionesindicadas. Todas las normas estn sujetas a actualizacin; los participantes, mediante acuerdosbasados en esta norma, deben investigar la posibilidad de aplicar la ltima versin de las normasmencionadas.

NTC 550: 1992, Ingeniera Civil y Arquitectura. Elaboracin y curado de especmenes deconcreto en obra (ASTM C 31)

NTC 673: 1994, Ingeniera Civil y Arquitectura. Ensayo de resistencia a la compresin decilindros de concreto (ASTM C 39)

NTC 1000: 1993, Metrologa. Sistema Internacional de Unidades (ISO 1000)


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NTC 1377: 1994, Ingeniera Civil y Arquitectura. Elaboracin y curado de especmenes deconcreto para ensayos de laboratorio (ASTM C 192)

NTC 3658: 1994, Ingeniera Civil y Arquitectura. Mtodo para obtencin y ensayo de ncleosextrados y vigas de concreto aserradas (ASTM C 42)

ASTM C 670: 1996, Standard Practice for Preparing Precision and Bias Statements for TestMethods for Construction Materials.

3. RESUMEN DEL MTODO DE ENSAYO

3.1 El mtodo de ensayo presentado aqu consiste en la aplicacin de una fuerza decompresin diametral en la longitud de un espcimen de concreto cilndrico a una velocidad quese encuentra dentro del intervalo prescrito hasta que ocurra la falla. Esta carga induce esfuerzosde tensin en el plano que contiene la carga aplicada y esfuerzos de compresin relativamentealtos en el rea inmediatamente circundante a la carga aplicada. Ocurre falla por tensin, no porcompresin, debido a que las reas de aplicacin de carga se encuentran en estado decompresin triaxial, lo que les permite soportar esfuerzos de compresin mayores que losindicados en el resultado del ensayo de resistencia a la compresin uniaxial.

3.2 Se usan listones de apoyo delgados, fabricados en madera contrachapada, de maneraque la carga se aplique uniformemente en toda la longitud del cilindro.

3.3 Para obtener la resistencia a la tensin indirecta, la carga mxima soportada por elespcimen se divide entre los factores geomtricos apropiados.

4. IMPORTANCIA Y USO

4.1 La resistencia a la tensin indirecta es ms sencilla de determinar que la resistencia a latensin directa.

4.2 La resistencia a la tensin indirecta se usa para evaluar la resistencia al corte alcanzadapor el concreto en elementos de concreto reforzado, fabricados con agregado liviano.

5. APARATOS

5.1 MQUINA DE ENSAYO

La mquina de ensayo debe cumplir los requisitos establecidos en la NTC 673 (ASTM C 39) ytener suficiente capacidad para proporcionar la velocidad de carga establecida en el numeral 7.5.

5.2 PLATINA SUPLEMENTARIA DE APOYO

Si el dimetro o la mayor dimensin de la cara de apoyo superior o el bloque de apoyoinferior es menor que la longitud del cilindro de ensayo, debe usarse una platinasuplementaria de acero maquinado. Las superficies de las platinas deben ser planas, dentrode una tolerancia de 0,025 mm, medida sobre cualquier lnea de contacto del rea deapoyo. Debe tener un ancho mnimo de 51 mm y un espesor no menor que la distancia entreel borde del bloque de apoyo rectangular o esfrico y el extremo del cilindro. La platina debecolocarse de tal forma que la carga sea aplicada sobre la longitud total del espcimen.


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5.3 LISTONES DE APOYO

Para cada espcimen se deben proporcionar dos listones de madera contrachapada de 3,2 mmde espesor, libres de imperfecciones, de aproximadamente 25 mm de ancho y con una longitudigual o ligeramente mayor que la del espcimen. Los listones de apoyo deben colocarse entre elespcimen de concreto y los platos superior e inferior de apoyo de la mquina de ensayo, o entreel espcimen de concreto y la platina suplementaria, cuando sta se utilice (vase el numeral5.2). Los listones de apoyo deben usarse solamente una vez.

6. ESPECMENES DE ENSAYO

6.1 Los especmenes de ensayo deben cumplir con los requisitos de tamao, moldeo ycurado establecidos en la NTC 550 (ASTM C 31) NTC 1377 (ASTM C 192). Los ncleosextrados deben cumplir con los requisitos de tamao y curado establecidos en la NTC 3658(ASTM C 42). Los especmenes curados en ambiente hmedo, durante el perodo comprendidoentre la remocin del ambiente de curado y el ensayo, deben mantenerse hmedos empleandoun pao tejido y ensayarse en este estado tan pronto como sea posible.

6.2 Se debe seguir el siguiente procedimiento de curado para la evaluacin de concreto liviano:los especmenes ensayados a los 28 d deben permanecer en estado seco, al aire, despus de 7 den condiciones hmedas, seguido de 21 d de secado a 23 C 2 C y 50 % 5 % de humedadrelativa.

7. PROCEDIMIENTO

7.1 MARCADO

Se dibujan lneas diametrales en cada extremo del espcimen, empleando un dispositivo adecuadopara asegurar que queden en el mismo plano axial (vanse las Figuras 1 y 2 y la Nota 2), o comoalternativa, empleando la gua de alineacin indicada en la Figura 3 (vase la Nota 3).

Notas:

2) Las Figuras 1 y 2 muestran un dispositivo adecuado para dibujar las lneas diametrales en cada extremo delespcimen y sobre el mismo plano axial. El dispositivo consta de las siguientes partes:

1) Un canal de acero de 100 mm de longitud, con bordes planos.

2) Una seccin de un perfil T (B en la figura) acanalada, para que ajuste suavemente sobre los bordesdel canal. Incluye una ranura rectangular para ensamblar el miembro vertical del perfil T.

3) Una seccin vertical (C en la figura) que contiene una abertura longitudinal (muesca), (A en la figura)para guiar un lpiz.

Cuando se dibujen las lneas diametrales, el ensamble del perfil T no est ajustado al canal y se coloca encualquier extremo del canal sin afectar la posicin del espcimen.

3) La Figura 4 es un dibujo detallado de la gua de alineacin indicada en la Figura 3, para lograr el mismoobjetivo al dibujar las lneas diametrales. El dispositivo consta de:

1) Una base para el soporte del listn de apoyo inferior y del cilindro.


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2) Una platina suplementaria de apoyo, segn los requisitos del numeral 5 sobre dimensiones de planoscrticos.

3) Dos parales que sirven para ubicar el cilindro de ensayo, los listones de apoyo y la platina de apoyosuplementaria.

Figura 1. Vista general de un aparato adecuado para marcar los dimetros extremosusados para la alineacin del espcimen en la mquina de ensayo


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Figura 2. Planos detallados de un aparato adecuado para marcar los dimetrosde los extremos usados para la alineacin del espcimen

Figura 3. Montaje para la alineacin del cilindro de concreto y los listones de apoyo


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Figura 4. Planos detallados de un montaje adecuado para alineacin

7.2 MEDICIONES

Se determina el dimetro del espcimen con una aproximacin de 0,25 mm, utilizando elpromedio de tres medidas realizadas cerca de los extremos y de la mitad del espcimen, sobre elplano que contiene las lneas marcadas en los dos extremos. Se determina la longitud delespcimen con una aproximacin de 2,5 mm, tomando el promedio de dos medidas realizadassobre el plano que contiene las lneas marcadas en los dos extremos.

7.3 UBICACIN DEL ESPCIMEN EMPLEANDO LAS LNEAS DIAMETRALES

Se centra un listn de apoyo a lo largo del centro de la placa inferior y sobre ste se coloca elespcimen, de tal manera que las lneas marcadas en los extremos de ste queden verticales ycentradas sobre el listn de apoyo. Se coloca el segundo listn longitudinalmente sobre elcilindro, centrndolo con las lneas marcadas en los extremos del cilindro. Luego, se ensamblapara asegurar que se den las siguientes condiciones:

7.3.1 La proyeccin del plano de las dos lneas marcadas en los extremos del espcimen,deben interceptar el centro de la placa de apoyo superior.

7.3.2 Cuando se emplee la platina suplementaria de apoyo, sta y el centro del espcimenestn directamente debajo del centro de aplicacin de carga de la placa de apoyo (vase laFigura 5).


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Figura 5. Espcimen colocado en una mquina de ensayo paradeterminar la resistencia a la tensin indirecta

7.4 UBICACIN DEL ESPCIMEN EMPLEANDO LA GUA DE ALINEACIN

Se colocan los listones de apoyo, el cilindro de ensayo y la platina suplementara de apoyo, pormedio de la gua de alineacin indicada en la Figura 3. Luego, se centra la gua de manera que laplatina de apoyo suplementaria y el centro del espcimen queden exactamente debajo del centrode aplicacin de la carga de la placa de apoyo.

7.5 VELOCIDAD DE CARGA

Se aplica la carga en forma continua evitando impactos, a una velocidad constante comprendidaentre el intervalo de 700 kPa/min a 1 400 kPa/min de esfuerzo de tensin indirecta, hasta quefalle el espcimen (vase la Nota 4). Se registra el mximo valor de carga aplicada indicado porla mquina de ensayo en el momento de la falla, el tipo de falla y la apariencia del concreto.

Nota 4. La relacin entre el esfuerzo de tensin indirecta y la carga aplicada se indica en el numeral 8. El intervalo decarga requerido en el esfuerzo de tensin indirecta corresponde a una carga total aplicada dentro de un intervalo de 50 kNa 100 kN/ min, para cilindros 150 mm por 300 mm.

8. CLCULOS

8.1 La resistencia a la tensin indirecta del espcimen se calcula mediante la siguienteecuacin:

dlP

Txx

xp

=2


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Donde:

T = resistencia a la tensin indirecta, (kPa)

P = carga mxima aplicada, indicada por la mquina de ensayo, (kN).

l = longitud en m

d = dimetro, en m.

9. INFORME

9.1 El informe debe contener la siguiente informacin:

9.1.1 Identificacin del cilindro

9.1.2 Dimetro y longitud, (m).

9.1.3 Carga mxima, en (kN).

9.1.4 Resistencia a la tensin indirecta, calculada con aproximacin a 35 kPa.

9.1.5 La proporcin estimada de agregado grueso fracturado durante el ensayo.

9.1.6 Edad del espcimen.

9.1.7 Historia del curado.

9.1.8 Defectos en el espcimen.

9.1.9 Tipo de fractura.

9.1.10Tipo de espcimen.

10. PRECISIN Y SESGO

10.1 PRECISIN

No se han llevado a cabo estudios interlaboratorio de este mtodo de ensayo. Sin embargo, losdatos de investigacin disponibles sugieren que el coeficiente de variacin dentro de la bachadaes del 5 % (vase la Nota 5) para especmenes cilndricos de 150 mm x 300 mm con unaresistencia promedio a la tensin de 2,8 MPa. Por lo tanto, los resultados de dos ensayosrealizados apropiadamente sobre el mismo material no debe diferir en ms del 14 % (vase laNota 5) de su promedio, para resistencias a la tensin indirecta de aproximadamente 2,8 MPa.

Nota 5. Estos nmeros representan los lmites (1s%) y (d2s%) respectivamente, definidos en la norma ASTM C 670.


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10.2 SESGO

El mtodo de ensayo presentado en esta norma no tiene sesgo, debido a que la resistencia a latensin indirecta slo se puede definir en funcin de este mtodo de ensayo.

11. PALABRAS CLA VE

11.1 Especmenes de concreto cilndrico; tensin indirecta; resistencia a la tensin

DOCUMENTO DE REFERENCIA

AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND SOCIETY. Standard Test Method for Splitting TensileStrength of Cylindrical Concrete Specimens. Philadelphia, 1996. 4 p, 5 il. (ASTM C 496).

PRLOGO

El Instituto Colombiano de Normas Tcnicas y Certificacin, ICONTEC, es el organismo nacionalde normalizacin, segn el Decreto 2269 de 1993.

El ICONTEC es una entidad de carcter privado, sin nimo de lucro, cuya Misin es fundamentalpara brindar soporte y desarrollo al productor y proteccin al consumidor. Colabora con el sectorgubernamental y apoya al sector privado del pas, para lograr ventajas competitivas en losmercados interno y externo.

La representacin de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalizacin Tcnicaest garantizada por los Comits Tcnicos y el perodo de Consulta Pblica, este ltimocaracterizado por la participacin del pblico en general.

La norma NTC 722 (Tercera actualizacin) fue ratificada por el Consejo Directivo el 2000-06-21.

Esta norma est sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda entodo momento a las necesidades y exigencias actuales.

A continuacin se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a travsde su participacin en el Comit Tcnico 369901 "Concretos, morteros y agregados" a cargo dela STN: ASOCRETO.

ASOCRETOCONCRETOS PREMEZCLADOS

ICPCMANUFACTURAS DE CEMENTO TITN

Adems de las anteriores, en Consulta Pblica el Proyecto se puso a consideracin de lassiguientes empresas:

AGRECONASOGRAVASCOMPAA DE CEMENTOS ARGOS S.A.CONCONCRETO S.A.CONCRETOS DE OCCIDENTECONINSACONSTRUCTORA COLPATRIADIEGO SNCHEZ DE GUZMNECOPETROLEAABESCUELA COLOMBIANA DE INGENIERAESCUELA MILITAR DE CADETESGRUPO DIAMANTE SAMPERGRUPO POAINGENIERA DEL CONCRETOINGENIESA

LABORATORIO CONCRELAB LTDA.LABORATORIO DE INGENIERA CONTECON-URBARMBT-TECNOCONCRETOMETROCONCRETO S.A.PROYECTOS & DISEOSSIKA ANDINASUPERINTENDENCIA DE INDUSTRIA YCOMERCIOTOXEMENTUNIVERSIDAD AGRARIAUNIVERSIDAD DE LOS ANDESUNIVERSIDAD JAVERIANAUNIVERSIDAD MILITARUNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIAUNIVERSIDAD SANTO TOMS

El ICONTEC cuenta con un Centro de Informacin que pone a disposicin de los interesadosnormas internacionales, regionales y nacionales.

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