Determinación de la correlación entre el módulo de rotura y la resistencia a la comprensión del concreto (Caso Prevesa)

Abstract

La calidad del concreto representa un parámetro fundamental en el correcto desarrollo de las obras civiles modernas. La resistencia a flexión y a compresión son indicadores del desempeño que presenta un concreto preparado luego de cumplir satisfactoriamente su ciclo de fraguado. En la práctica, los ensayos de flexión requieren la elaboración de muestras más costosas que las utilizadas en los ensayos de compresión y con cuidados especiales en su manejo y transporte al sitio de ensayos. Por esta razón, es más común el uso de ensayos de compresión para determinar la calidad de un concreto preparado. Sin embargo, en concretos para pavimentos, es vital conocer el desempeño de éste a la flexión. En la práctica, es común utilizar la relación directa que existe entre el módulo de rotura y la resistencia a la compresión para obtener los valores de la resistencia a flexión mediante una relación matemática a partir de los valores obtenidos de resistencias a compresión, para obtener un modelo del comportamiento a flexión. El presente proyecto de grado, determina de forma experimental, una constante matemática que relaciona de forma directa el módulo de rotura y la resistencia a compresión del concreto preparado en la empresa PREVESA, para 21 MPa, 28 MPa y 35 MPa. Esta relación matemática obtenida experimentalmente para el caso particular de la Planta PREVESA y expresada por la ecuación √ esta validada por la relación planteada por el Instituto del Concreto ASOCRETO en el año 2000, donde Mr es la resistencia a la flexión y f´c es la resistencia a la compresión, ecuación que se encuentra dentro de los límites establecidos por dicho Instituto.

The concrete´s quality is fundamental for assuring the proper behavior of civil projects now days. Determining the flexural strength involves the preparation of more expensive specimens compared to those used in compressive strength determination; furthermore, the specimens requires an special treatment and extra care during the handling and transportation process to the test area. Due to these complications, field engineers commonly prefer the determination of the compressive strength as a quality control technique. However, when it comes to special purpose concretes, such as those used in pavements fabrication, is of great importance for the engineers to determine the modulus of rupture. In the everyday engineering practice, it is common to use the direct mathematical relation existing between the flexural and the compressive strength, in order to obtain a mathematical model, engineers can infer the material´s ability to resist deformation under load. This thesis, using an experimental procedure, determines a mathematical constant resulting in the direct relation between the modulus of rupture and the compressive strength of a concrete produced at the PREVESA industrial facility located in Bucaramanga, for 21 MPa, 28 MPa and 35 MPa. The mathematical equation resulting of the experimental methodology using PREVESA´s concrete is consistent with the equation √ proposed by ASOCRETO, in the year 2000, where Mr is the flexural strength and f´c corresponds to the compressive strength, equation that one finds inside the limits established by the above mentioned Institute.