Laboratorio COMPRESION DEL LADRILLO CERAMICO

1.- Objetivo.

Ø El objetivo de este informe es el de determinar la resistencia a la compresión del ladrillo ceramico

.

2. Análisis Teórico.

La resistencia de los ladrillos es siempre mayor que la de los morteros con los cuales se les asienta. A la compresión alcanza 240 Kg./cm.² la cual puede aumentar al tratarse de ladrillos macizos, prensados y bien cocidos, estas distintas variedades son utilizadas según las necesidades de cada obra.

Condiciones que deben reunir los ladrillos:

1. Ser de masa homogénea, grano fino y no contener caliches.

2. No tener, grietas, hendiduras ni oquedades.

3. Tener forma y dimensiones iguales para que las hiladas sean del mismo espesor.

4. Aristas vivas y caras planas.

5. Igualdad de color.

6. Sonido metálico por percusión y no frágiles.

7. Facilidad de cortados.

8. No absorber más del 15% de agua a las 24 horas de inmersión, los de buena calidad y 20% los de tejar.

9. No ser heladizos.

Resistir a la compresión de 200 a 70 Kg/cm2, según la calidad.

Ensayos Físicos.-

· Examen óptico; donde se aprecian cualidades como color, estructura y fractura.

· Examen de densidad; donde se calculan dos tipos de densidades, densidad aparente y densidad real.

· Examen de Porosidad; donde se calculan dos tipos de porosidades, porosidad aparente y porosidad absoluta.

· Prueba de absorción de agua; para calcular la absorción normal y la absorción a ebullición.

· Pruebas de Permeabilidad, Dureza, resistencia al calor, resistencia al frío, etc.

Ensayos Mecánicos.-

· Resistencia a la Compresión, utilizando la prensa universal.

· Resistencia a la Flexión.

· Resistencia a la Tracción, utilizando la prensa a tracción.

· Resistencia a la Cortadura, resistencia al desgaste, resistencia al choque, adherencia a los morteros, resistencia a los agentes atmosféricos, etc.

Para calcular el modulo de la compresión, se utilizo la siguiente expresión.

Donde:

C = Compresión.

A = Area de la cara del ladrillo que esta sometida a presion.

F = Fuerza de la compresión.

Para uniformar la cara suprior e inferior de los ladrillos que vamos a someter a la prueba de compresión, se le aplica un capinado, que consiste en una capa de yeso de 1 cm. De espesor, esto a fin de que la carga a aplicarse sea distribuida y no puntual debido a las irregularidades de la muestra.

laboratorio ENSAYO TRIAXIAL (METODO DEL ESFUERZO TOTAL NO CONSOLIDADO - NO DRENADO (U))

PROCEDIMIENTO

Prepárese el pedestal en la siguiente forma:

Colóquese una piedra porosa sobre el pedestal (Véase la Nota No.2 más adelante).

Colóquese un disco pulido de plexiglas o de teflón ligeramente mayor que la muestra sobre la piedra porosa en el pedestal y cúbrase tal disco con una película delgada de grasa de silicona. El disco engrasado se emplea para reducir la fricción entre la muestra y la tapa del extremo y permitir así una deformación más uniforme. Colóquese la muestra sobre este disco. (Nota No.2). Si se usa una relación H/D de 2.0 o mayor, los discos pulidos no se necesitan.

Empleando un dilatador de membranas al vacío, colóquese sobre la muestra una membrana delgada e impermeable, asegurándola con anillos en "O" u otros sellos de presión alrededor de la membrana, a la altura del pedestal, para proporcionar un sello efectivo. Colóquese un disco pulido, engrasado, una piedra porosa y el cabezote superior sobre el espécimen. Colóquense anillos en "O" u otros sellos de presión alrededor de la membrana en el cabezote superior, con el fin de proporcionar un sello efectivo en el extremo de la muestra. Colóquese el cilindro hueco sobre la base y asegúrese.

Colóquese el pistón de carga dentro de la cámara a través de la guía y bájese hasta que entre, pero sin que toque la depresión de la cabeza. Asegúrese el pistón de carga con el dispositivo de fijación.

Colóquese la cámara con la muestra en el dispositivo de carga, y llénese con fluido. Aplíquese, mediante el regulador de presión, una presión lateral aproximadamente igual a la presión de confinamiento soportada por el suelo a la profundidad a la cual fue tomada la muestra.

Póngase en movimiento el aparato de carga y déjese funcionar por algunos minutos, a la velocidad de ensayo deseada, para compensar cualquier efecto separado o combinado, por fricción o por empuje, debido a la presión de la cámara. Anótese la lectura cero de los dispositivos de medida de carga y deformación, cuando el pistón se ponga en contacto con la cabeza de compresión.

Anótense las lecturas de carga y deformación a intervalos suficientemente pequeños, para definir exactamente la curva esfuerzo-deformación. La rata de deformación deberá hallarse dentro del rango de 0.3 a 1.0 por ciento por minuto; se recomienda una rata de 0.5 por ciento . El criterio de falla deberá ser el del valor máximo del esfuerzo desviador en el supuesto de que ocurra un máximo.

Si no puede establecerse un máximo definido y el esfuerzo desviador continúa aumentando con la deformación, se toma la falla como el esfuerzo desviador a un 20 % de deformación. Si se miden presiones de poros, la relación máxima de esfuerzos principales efectivos, puede adoptarse como criterio de falla.

Después de la falla, quítese toda presión y drénese el fluido de confinamiento de la cámara. Desmóntese el aparato de ensayo, examínese la muestra y hágase un esquema del tipo de falla; pésese para secarla con el fin de determinar la humedad y el peso unitario.

Nota 2: En lugar de la piedra porosa y de los discos pulidos requeridos podrá emplearse un espaciador adecuado de plexigas pulido o de un material similar.

Laboratorio ENSAYO TRIAXIAL PREPARACION DE PROBETAS

Tamaño de la probeta.-
Los especímenes deberán tener un diámetro mínimo de 33 mm (1.3") y el mayor tamaño de partícula dentro de la muestra de ensayo deberá ser menor que 1/10 de su diámetro. Para muestras con diámetro de 71 mm (2.8") o más, la partícula mayor deberá ser menor que 1/6 del diámetro. Si después de la conclusión del ensayo de una muestra inalterada, se encuentran partículas de mayor tamaño, deberán hacerse las anotaciones correspondientes en el Informe. La relación altura - diámetro (H/D) debe estar entre 2 y 3, siendo preferible 2, valor que puede disminuirse hasta 1.25 cuando se usen placas lubricadas. Deberán efectuarse las mediciones con aproximación a 0.10 mm (0.05") empleando un calibrador Vernier u otro dispositivo adecuado.

Los especímenes deberán tener un diámetro mínimo de 33 mm (1.3") y el mayor tamaño de partícula dentro de la muestra de ensayo deberá ser menor que 1/10 de su diámetro. Para muestras con diámetro de 71 mm (2.8") o más, la partícula mayor deberá ser menor que 1/6 del diámetro. Si después de la conclusión del ensayo de una muestra inalterada, se encuentran partículas de mayor tamaño, deberán hacerse las anotaciones correspondientes en el Informe. La relación altura - diámetro (H/D) debe estar entre 2 y 3, siendo preferible 2, valor que puede disminuirse hasta 1.25 cuando se usen placas lubricadas. Deberán efectuarse las mediciones con aproximación a 0.10 mm (0.05") empleando un calibrador Vernier u otro dispositivo adecuado.
Muestras inalteradas.-

Pueden prepararse muestras inalteradas a partir de muestras de mayor tamaño o de muestras obtenidas de Tubos de Pared Delgada.

- Efectúense varias medidas del diámetro y de la altura de la muestra y determínese el peso del espécimen de ensayo. Si no se emplea la muestra completa para la determinación de humedad, tómese con este objeto una muestra representativa de los recortes y colóquese inmediatamente en un recipiente cubierto.
Muestras Remoldeadas

Pueden prepararse especímenes a partir de una muestra inalterada fallada o de una alterada. El método de moldeo y la compactación pueden variarse para producir el peso unitario, la humedad y la estructura del suelo deseadas.

Si las muestras no son moldeadas al tamaño requerido, el equipo empleado para desbastar muestras de suelo inalteradas puede emplearse también para las de material remoldeado. Cualquier método empleado para remoldear material que muestre resultados de ensayo similares, es satisfactorio.

Laboratorio TRIAXIAL (METODO CONSOLIDADO - NO DRENADO (CU))

PROCEDIMIENTO

Prepárese el pedestal así:

- Colóquese una piedra porosa sobre el pedestal.

- Colóquese la muestra sobre la piedra porosa y adhiéranse tiras de papel de filtro a lo largo de los lados de la muestra, de manera que proporcionen el sistema deseado para las trayectorias del drenaje.


Empleando un dilatador de membranas al vacío, colóquese sobre la muestra una membrana delgada e impermeable; colóquense anillos en O u otros sellos de presión alrededor de la membrana a la altura del pedestal para proporcionar un sello efectivo; colóquense tiras filtrantes adicionales, piedra porosa y el cabezote superior sobre el espécimen. Colóquense anillos "O" u otro sello de presión alrededor de la membrana en el cabezote superior, para proporcionar un sello efec­tivo en la parte superior de la muestra. Colóquese el cilindro hueco sobre la base y asegúrese. Colóquese el pistón de carga dentro de la cámara por medio de las guías y bájese hasta que entre, pero sin que toque, la depresión de la parte superior. Asegúrese el pistón con el dispositivo fijador.



Colóquese la cámara de ensayo con la muestra en el dispositivo de carga, y llénese con fluido. Satúrese la línea de drenaje antes de comenzar el ensayo, aplicando vacío a una línea de drenaje mientras que el extremo de la otra se halle sumergido en un recipiente con agua. Esto extrae el aire atrapado entre la muestra y la membrana y llena las líneas de drenaje con agua del recipiente. Satúrense también los cabezotes.



- Aplíquese una pequeña contrapresión y una presión de cámara, aproximadamente entre 7 y 14 kPa (1 a 2 lb/pul²) mayor que la contrapresión, para hacer que fluya el agua lentamente de la línea de presión de poros. Conéctese la línea de presión de poros al aparato de medida. Auméntese la contrapresión y la presión de la cámara paulatinamente, hasta cuando la lectura de presión de poros indique que se ha logrado equilibrio en toda la muestra.



- Manténgase la presión de la cámara aproximadamente 34.5 kPa (5 lb/pul²) mayor que la contrapresión para evitar flujo entre la muestra y la membrana. Continúese aumentando la contrapresión y la presión de confinamiento hasta que la respuesta de la presión de poros indique saturación. Si no se requieren medidas de presión de poros, puede eliminarse esta etapa.



Auméntese la presión de la cámara hasta que la diferencia entre ésta y la contrapresión iguale la presión deseada de consolidación. Se requiere un mínimo de tres presiones de consolidación diferentes para definir una envolvente de falla. Permítase que la presión de consolidación se mantenga durante la noche o hasta que la lectura de presión de poros indique que se ha completado la fase de consolidación. Compruébese el grado de saturación antes de aplicar la carga axial cerrando la válvula de drenaje y aumentando la presión de confinamiento en 34.5 kPa (5 lb/pul²) o más. Calcúlese la relación del cambio de presión de poros (DP) con respecto al cambio de la presión de confinamiento (Ds3).



Para una muestra saturada:



(DP) / (Ds3) = 1.0



Antes de aumentar la carga axial, ciérrese la válvula entre la cámara y la bureta, de manera que la muestra sea sometida a esfuerzo cortante en condición no drenada. Deberá medirse cualquier cambio de volumen que ocurra durante la consolidación.



Póngase en movimiento el aparato de carga y déjese funcionar unos pocos minutos a la velocidad de ensayo deseada, para compensar cualquier efecto separado o combinado por fricción del pistón o por empuje hacia arriba sobre el pistón, debido a la presión de la cámara. Anótese la lectura cero de los aparatos de medida de carga y deformación cuando el pistón se ponga en contacto con la placa superior.



Nota 1: Quítese el seguro del pistón antes de poner en movimiento el dispositivo de carga. Si la presión de la cámara no es suficiente para restringir la caída del pistón sobre el tope de la muestra, entonces la carga adicional aplicada a ésta mediante el pistón, deberá agregarse al esfuerzo desviador.





En el ensayo triaxial, la rata de deformación deberá ser de tal magnitud que permita la igualación de la presión de poros (si se mide) en el espécimen; y puede emplearse la Tabla No. 1 como una posible guía. Anótense las lecturas de carga y deformación a intervalos suficientemente pequeños para definir exacta­mente la curva esfuerzo-deformación.



El criterio de falla deberá ser el valor máximo del esfuerzo desviador en el supuesto de que ocurra un máximo. En caso de que no se presente un máximo definido y que el esfuerzo desviador continúe en aumento con la deformación, deberá tomarse la falla como el esfuerzo desviador correspondiente al 20 % de deformación. Si se miden presiones de poros, la relación máxima de esfuerzos principales efectivos puede adoptarse como criterio de falla.



Después de la falla, quítense todas la presiones y drénese el fluido de confinamiento de la cámara de ensayo. Desármese el conjunto, examínese el espécimen, y hágase un esquema del modo de falla. Pésese la muestra y colóquese en un horno para seca­miento con el fin de determinar la humedad y el peso unitario.

Laboratorio EQUIPO (ENSAYO TRIAXIAL)

EQUIPO:

Maquina de compresión

Cámara triaxial

Molde para muestras

Membrana de caucho

Expansor de la membrana

Bandas de caucho y piedras porosas.

Bomba de vacío y fuente de aire.

Calibrador.
Transductor de presiones electrónico

Camara de triaxial, membrana, instaladores de membrana, deformímetro, piedras porosas y empaques de caucho.

Aparato para el ensayo triaxial

Esquema tipico de un aparato triaxial

ENSAYO TRIAXIAL: Fundamento Teorico

UNDAMENTO TEORICO:

Este equipo puede permitir el establecimiento de cualquier estado en el fluido de los poros, desde un estado negativo (o vacío) hasta un estado completamente saturado con exceso de presión de poros en el fluido. Las condiciones drenadas y no drenadas se pueden investigar. Para un ensayo drenado, a medida que se aplica carga al espécimen del suelo, se puede permitir que el fluido de los poros escape abriendo a la válvula apropiada. Un ensayo no drenado puede hacerse cerrando el sistema de suelo a la atmósfera de forma que nada del fluido de los poros pueda escapar durante el ensayo. Sin embargo, un ensayo drenado es aquel en el cual se abre la válvula adecuada de drenaje del fluido de los poros y la tasa de aplicación de esfuerzos es tan lenta que dentro de la muestra no existe exceso de presión de poros durante el ensayo.

Existen tres ensayos de triaxial que son:

Ensayo no drenado - También llamado ensayo no consolidado no drenado o ensayo U. Este ensayo se hace con la válvula de drenaje cerrada para todas las fases del ensayo y antes de que la muestra tenga posibilidad de consolidarse (si S < s =" 100%.

Ensayo consolidado – no drenado. También llamado ensayo consolidado rápido o CU. Este ensayo se hace después de que la muestra ha consolidado abriendo la válvula de drenaje a y bajo una presión de cámara constante. Se necesita un aparato para determinar cuando la muestra ha terminado de consolidarse.
Cuando se completa la consolidación se sierra las válvulas de drenaje y se aplica el esfuerzo desviador ala muestra hasta la falla. Esta ultima fase es idéntica al ensayo U.

Ensayo consolidado. Llamado también ensayo consolidado lento o ensayo CD. En este ensayo se abre la válvula de drenaje, se aplica la presión de cámara, se controla la consolidación de la muestra, y a continuación, mientras la válvula de drenaje se encuentra abierta, se aplica el esfuerzo desviador. El esfuerzo desviador debe aplicarse a una tasa tan baja que las presiones de poros que siempre se desarrollan sean lo suficientemente pequeñas para que los parámetros del suelo no se afecten.

ENSAYO TRIAXIAL

REFERENCIAS

AASHTO T234-70

ASTM D2850-70

Manual de laboratorio Joshep Bowles

I.N.V.E – 153

1. OBJETIVO

Estos métodos se refieren a la determinación de los parámetros de resistencia de los suelos mediante el ensayo de compresión triaxial. Los métodos descritos son: el ensayo de compresión triaxial consolidado no drenado (CU) con o sin medición de la presión de poros; el ensayo drenado (CD), y el ensayo no consolidado no drenado (UU) con o sin medición de las presiones de poros. Los parámetros obtenidos son el ángulo de fricción interna (ø) y la cohesión (C), y cuando se midan las presiones en los poros, podrán calcularse los valores efectivos de la fricción interna y la cohesión, (ø y C). Los valores así obtenidos pueden emplearse en diferentes análisis de estabilidad como por ejemplo en fundaciones de estructuras; en cortes y taludes o en estructuras de retención, problemas en los cuales la resistencia del suelo a corto y largo plazo, tiene importancia significativa