Estimación de la resistencia del hormigón mediante ensayos no destructivos

Abstract

La evaluación de estructuras existentes, ya sea para repararlas, reforzarlas y/o re- ciclarlas para nuevos usos, requiere del conocimiento tanto de los tipos de materiales constitutivos de las mismas, como así también de parámetros que permitan caracterizar el estado actual de tales materiales. Tomando en consideración que son las estructuras de hormigón armado las que con mayor frecuencia son objeto de las mencionadas modificaciones, resulta de particular interés en este campo, la estimación de la resistencia del hormigón de dichas estructuras. Una forma económica y rápida de hacerlo es mediante el uso de los Ensayos No Destructivos (END), entre los cuales se destacan los métodos esclerométricos, ultrasóni- cos y de extracción de insertos, los que han adquirido amplia difusión, al punto que su uso se encuentra normalizado en algunos de los códigos de construcción más avanzados. En este trabajo se determinan expresiones que, con los resultados de los ensayos antes mencionados, permiten estimar la resistencia de hormigones elaborados con mate- riales y tecnologías usuales en la región. Con el propósito de obtener tales expresiones, se llevó a cabo un amplio programa experimental, en el cual se elaboraron cuatro tipos de hormigón con distintas relaciones agua/cemento. Con los mismos, se procedió a llenar 146 probetas normalizadas y 11 pe- queñas placas cuadradas, las cuales fueron ensayadas a 7, 28, 60 y 120 días. En las probetas se realizaron mediciones de ultrasonido y esclerometría antes de ser ensayadas a rotura por compresión axial. Por otro lado, sobre las placas, se efectua- ron determinaciones de tiempo de pasaje del pulso ultrasónico, esclerometría, extracción de insertos (CAPO Test) y extracción de testigos, los que fueron ensayados a compresión axial hasta su rotura. En total se realizaron alrededor de 2000 determinaciones. Con los resultados experimentales se obtuvieron 17 correlaciones que permiten estimar la resistencia a compresión, con excelentes coeficientes de regresión. Se establecieron correlaciones individuales para: 1) resistencia y velocidad del pul- so ultrasónico; 2) resistencia y número de rebote y 3) resistencia y fuerza de extracción de insertos. Se establecieron, además, correlaciones múltiples de: 1) resistencia con veloci- dad y número de rebote y 2) resistencia con velocidad, número de rebote y fuerza de ex- tracción de insertos. Para comprobar la bondad de las expresiones obtenidas, se eligieron dos estructu- ras de hormigón en construcción y una construida. En ellas se realizaron determinaciones de END, y sus resultados fueron volcados en las expresiones propuestas. El valor de re- sistencia a compresión así estimado se comparó con la resistencia media obtenida me- diante los ensayos a compresión axial sobre probetas normalizadas, elaboradas para con- trol de calidad de la obra y con testigos extraídos de la obra construida. La diferencia entre ambas resistencias fue, en las dos obras en construcción, del orden del 15 %, valor que para este tipo de estimación se considera excelente, con lo que se verifica la validez de las expresiones obtenidas.