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Resumen Ejecutivo
Calcular la resistencia del hormigón con la prueba del martillo de rebote proporciona una solución práctica y rentable. Los desarrollos recientes y pautas mejoradas para estimar el aguante pueden ayudar a los ingenieros estructurales y a los profesionales de evaluación de condiciones a clasificar con precisión la permanencia del concreto y así tomar decisiones basadas en datos sobre la ubicación de los núcleos en un marco rentable.
Historia Completa
Calcular la resistencia del hormigón con la prueba del martillo de rebote proporciona una solución práctica y rentable. Los desarrollos recientes y pautas mejoradas para estimar el aguante pueden ayudar a los ingenieros estructurales y a los profesionales de evaluación de condiciones a clasificar con precisión la permanencia del concreto y así tomar decisiones basadas en datos sobre la ubicación de los núcleos en un marco rentable.
¿Cómo calcular la resistencia del hormigón?
Los métodos de prueba en el lugar para calcular la resistencia del concreto han sido extremadamente populares entre los ingenieros e inspectores involucrados en el campo de la inspección de estructuras, evaluación y evaluación de condiciones.
Diversos investigadores han desarrollado varios métodos no destructivos durante las últimas décadas para calcular resistencia del hormigón en el lugar.
El martillo de rebote, desarrollado por Ernst Schmidt, proporciona un método rápido y económico para pruebas no destructivas y evaluación de la dureza del hormigón.
En este artículo, revisaremos el martillo de rebote, cómo funciona y cómo se determina el número de rebote. Además, discutiremos cómo calcular la resistencia del concreto usando un martillo de rebote .
- ASTM C 805: Método de prueba estándar para el número de rebote de concreto endurecido.
- EN13791: 2003: Evaluación la resistencia a la compresión en estructuras de concreto utilizando los métodos de prueba in situ.
- ACI 228.1R: Métodos in situ para estimar la resistencia del concreto.
¿Qué es el martillo de rebote o martillo Schmidt?
El martillo de rebote es un aparato de prueba no destructivo, mediante el cual se mide el rebote de la masa impulsada por resorte después de su impacto con la superficie del hormigón.
La salida del martillo de rebote se denomina número de rebote y se correlaciona con la dureza de la superficie del hormigón. El mecanismo interno de un martillo Schmidt típico se ilustra en la Fig.1. TEl émbolo se empuja contra el hormigón, perpendicular a la superficie.
A medida que el cuerpo del martillo se empuja hacia el hormigón, la fuerza del pestillo hace que se suelte y produzca un impacto en el hormigón. En este punto, el martillo impacta en el hombro del émbolo y rebota. Durante el rebote, el indicador de deslizamiento se mueve de la masa del martillo y se registra la distancia de rebote.
El martillo se puede colocar en muchas configuraciones; hacia arriba, hacia abajo, vertical horizontal y en cualquier ángulo intermedio.Los dispositivos comerciales del mercado utilizan diferentes medios para mostrar el número de rebote después de cada huelga.
Los dispositivos de generación anterior muestran el número de rebote a través de un control deslizante mecánico. Hoy en día, la mayoría de los martillos modernos utilizan medios eléctricos o incluso inalámbricos para mostrar los resultados en registradores de datos o dispositivos inteligentes como una tableta.
¿Cómo utilizar el martillo de rebote?
Rebound Hammer es un aparato muy simple para trabajar; sin embargo, para recolectar lecturas confiables y repetibles, se deben cumplir ciertas condiciones antes de la prueba.
1- Preparación de la superficie de prueba
Los inspectores deben prestar atención a las siguientes consideraciones antes de realizar una prueba de martillo de rebote:
- La superficie de prueba debe tener un diámetro mínimo de 150 mm.
- Muela la superficie de concreto (hasta que esté plana) si tiene mucha textura o contiene mortero suelto. Nota: Es esencial saber que los resultados de la superficie preparada generalmente no son comparables a los obtenidos de superficies no preparadas.
- Si hay humedad o agua en la superficie del concreto, debe eliminarse antes de la prueba.
- No pruebe el hormigón congelado. Nota: El concreto solo debe probarse después de que se haya descongelado, ya que el concreto congelado tiende a tener números de rebote altos.
- Evite las pruebas directas sobre el refuerzo de acero cuando el espesor de la cubierta sea inferior a 20 mm. Se recomienda utilizar un localizador de barras de refuerzo para evitar realizar pruebas en armaduras de poca profundidad.
2- Dirección del martillo de rebote
Para realizar la prueba del martillo de rebote, el inspector debe comenzar sosteniendo el instrumento firmemente y asegurándose de que el émbolo esté perpendicular a la superficie de prueba. También es importante registrar la orientación del instrumento con respecto a la horizontal al incremento de 45 grados más cercano.
Si el instrumento apunta hacia arriba, se debe usar un ángulo positivo y si el instrumento apunta hacia abajo, se debe registrar un ángulo negativo.
3- Toma de medidas
Una vez que el dispositivo está alineado y se ha registrado el ángulo, el inspector empuja gradualmente el instrumento hacia la superficie de prueba hasta que el martillo impacta. Después del impacto, mantenga la presión sobre el instrumento y presione el botón lateral del instrumento para bloquear el émbolo en su posición retraída. El número de rebote se registra luego al número entero más cercano.
Para garantizar la precisión, se deben tomar 10 lecturas de cada área de prueba. Además, las distancias entre los puntos de impacto deben ser de al menos 25 mm , y la distancia entre los puntos de impacto y los bordes del miembro debe ser de al menos 50 mm. También es importante tener en cuenta que si el impacto aplasta o atraviesa un vacío de aire cercano a la superficie, la lectura debe ignorarse y debe tomarse otra lectura. 
Como se mencionó anteriormente, debido a los diferentes efectos de la gravedad en el rebote a medida que se cambia el ángulo de prueba, el número de rebote será diferente para el mismo concreto y requerirá tablas de calibración o corrección separadas.
¿Cómo calcular el número de rebote?
El siguiente ejemplo muestra cómo se calcula y se informa el número de rebote.
Supongamos que las siguientes 10 lecturas se obtienen de una ubicación de prueba: 36 | 34 | 36 | 34 | 37 | 35 | 36 | 36 | 43 | 35
Se calcula el promedio de estas 10 lecturas: Promedio 1 = (36 + 34 + 36 + 34 + 37 + 35 + 36 + 36 + 43 + 35) / 10 = 36,2 ? 36
Ahora, descarte las lecturas que difieran del promedio de 10 lecturas en más de 6 unidades y determine el promedio de las lecturas restantes.
Límite superior: 36 + 6 = 42 Límite inferior: 36-6 = 30
Al observar las lecturas originales, podemos ver que 43 (mayor que el límite superior 42) deben descartarse de la lista, y el promedio de las lecturas restantes calculado e informado como el número de rebote promedio: Promedio modificado = (36 + 34 + 36 + 34 + 37 + 35 + 36 + 36 + 35) / 9 = 35,4 ? 35
Nota: Si más de 2 lecturas difieren del promedio en 6 unidades, descarte el conjunto completo de lecturas y determine los números de rebote en 10 nuevas ubicaciones dentro del área de prueba. Nota: Por lo tanto, el rango de diez lecturas no debe exceder las 12.
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Aplicaciones del martillo de rebote
La principal aplicación de un martillo de rebote es medir la dureza del hormigón utilizando el principio de rebote. Sin embargo, los investigadores han intentado utilizar el método para evaluar diferentes propiedades del hormigón. Entre ellas, las siguientes aplicaciones están muy extendidas:- Evaluar la uniformidad in situ del hormigón
- Delinear regiones en una estructura de hormigón deteriorado o de mala calidad
- Como método in situ para calcular la resistencia del hormigón
Así es posible calcular la resistencia del hormigón con un martillo de rebote (método in situ)
En esta sección, revisaremos cómo conocer la resistencia del concreto usando un martillo de rebote. Inicialmente, esto se hizo a través de ciertas curvas de calibración proporcionadas por los fabricantes (consulte la figura siguiente).¿Cómo establecer la relación entre la resistencia del hormigón y el número de rebote?
Se han propuesto diferentes métodos para establecer una relación entre el número de rebote y la resistencia a la compresión. A continuación se describen dos enfoques más utilizados para establecer la relación entre la resistencia del hormigón y el número de rebote. Para establecer una relación entre el número de rebote y la resistencia del hormigón, los inspectores deben tomar un mínimo de 2 núcleos replicados , de 6 o más ubicaciones ( 12 núcleos de hormigón en total ) con diferentes números de rebote.EN 13791
La EN 13791 requiere solo 9 núcleos (tomados de 9 ubicaciones diferentes) para establecer la relación entre la fuerza y el número de rebote. Papworth y col. (2015) han revisado cómo utilizar el número de rebote para estimar la resistencia a la compresión del hormigón.¿Qué afecta las lecturas del martillo de rebote?
Aunque el martillo de rebote proporciona un medio rápido y económico de comprobar la uniformidad del hormigón, los resultados pueden verse afectados por los siguientes parámetros:- Suavidad de la superficie de prueba
- Tamaño, forma y rigidez de las muestras.
- Edad de las probetas
- Condiciones de humedad superficial e interna del hormigón
- Tipo de agregado grueso
- Tipo de cemento
- Tipo de molde
- Carbonatación de la superficie del hormigón
Observaciones finales
- El martillo de rebote desarrollado por Schmidt proporciona un método rápido y económico para ensayos no destructivos del hormigón.
- Al usar el martillo de rebote, se deben reconocer y tener en cuenta las limitaciones del método de prueba.
- Es sumamente importante señalar que el martillo no debe considerarse un sustituto de las pruebas de compresión estándar, sino más bien un método para determinar la uniformidad del hormigón en las estructuras, comparar un hormigón con otro y reducir el número de muestras de testigos.
Referencias:
- ASTM C805 / C805M-18, Método de prueba estándar para el número de rebote de concreto endurecido, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2018, www.astm.org ( DOI: 10.1520 / C0805_C0805M-18)
- ACI 228.1R-03 Métodos in situ para estimar la resistencia del concreto, Comité del Instituto Americano del Concreto 228.1R
- BS EN 13791: 2007 Evaluación de la resistencia a la compresión in situ en estructuras y componentes de hormigón prefabricado
- M. Malhotra, V y Carino, Nicholas. (2004). Manual CRC sobre ensayos no destructivos de hormigón. CRC Press Inc ..
- Papworth, Frank y Corbett, David y Barnes, Reuben y Wyche, Joseph y Dyson, Jonathon. (2015). Evaluación de la Resistencia del Hormigón In-Situ basada en Ultrasonidos (UPV), Rebote, Núcleos y Método SONREB. 10.1201 / b18972-37.
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