La prueba de martillo esclerométrico es un método no destructivo que ayuda a identificar la resistencia a la compresión del cemento. También conocido como “Martillo Schmidt” el cual está conformado por un resorte controlado que se desliza a través de un émbolo dentro de una carcasa tubular.
A continuación podemos apreciar cómo trabaja el martillo esclerométrico. Cuando la punta del martillo es presionada contra la superficie del concreto; una masa controlada por un resorte con energía constante hecha para golpear el concreto por medio de la fuerza del rebote.
Objetivos de las pruebas de martillos esclerométricos
Como se encuentra expresado en el código indio IS 13311(2)-1992, las pruebas para martillos trituradores contaran con los siguientes objetivos:
1. Determinar la fuerza de compresión del martillo por medio de la relación entre el coeficiente de rebote y la fuerza de compresión.
2. Para asegurar la uniformidad del concreto.
3. Para asegurar la calidad del concreto basado en especificaciones estándar.
4. Para relacionar elementos del concreto con otros en términos de calidad.
El método de prueba por martillo esclerométrico se puede usar para diferenciar las partes adecuadas de la estructuras de calidad cuestionable o comparar dos estructuras diferentes por su fuerza.
[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_text_separator][vc_column_text]Procedimiento para test por triturador de martillo
Los procedimientos para test con martillo triturador en una estructura de concreto comienzan con la calibración del instrumento. Para esto el martillo es probado con un yunque de prueba hecho de acero, el cual cuenta con un coeficiente de dureza Brinell cercano a 5000 N/mm2.
Una vez probada la precisión el martillo con el yunque de prueba, este es sostenido con el ángulo correcto contra la superficie de la estructura de concreto para tomar las lecturas.
[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_single_image image=”57353″ img_size=”large” add_caption=”yes”][vc_column_text]
Con esto, los test pueden ser llevados a cabo de manera horizontal para superficies verticales o de manera vertical para superficies horizontales, sin importar si la orientación es ascendente o descendente.
Si el martillo es sostenido en un ángulo intermedio, las lecturas obtenidas serán diferentes incluso en las mismas superficies.
[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]Posicionamiento del triturador de martillo para probar la estructura del concreto. [/vc_column_text][vc_single_image image=”57355″ img_size=”large”][vc_column_text]La energía de impacto requerida para por el triturador de martillo es diferente dependiendo de las aplicaciones que se le den al mismo. El nivel aproximado de energía necesitado es mencionado en la siguiente tabla; dependiendo de su aplicación. [/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_text_separator title=”Test martillo esclerométrico”][vc_single_image image=”57356″ img_size=”large”][vc_column_text]1.- La superficie del concreto debe estar lista, limpia y seca.2.- Las partículas sueltas deben ser frotadas hasta desprenderlas de la superficie del concreto con una rueda o piedra de molienda antes de aplicar el test.
3.- El test no debe ser aplicado sobre superficies ásperas resultado de una compactación deficiente o incompleta. Tampoco debe ser aplicado en superficies sin lechado, fragmentadas o trabajadas.
4.- El punto de impacto del concreto debe estar alejado de las esquinas o zonas irregulares por al menos 20 mm.
5.- Las lecturas son tomadas en cada punto del test; luego se obtiene un promedio basado en el índice de rebote del test. [/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_text_separator title=”Correlación entre la resistencia a la compresión del concreto y el índice de efecto rebote.”][vc_single_image image=”57357″ img_size=”large”][vc_column_text]El método más acertado de obtener la correlación entre la resistencia a la compresión del concreto y el índice de efecto rebote es realizando dos pruebas a los cubos de cemento. La primera es la prueba de compresión y la segunda el método del martillo esclerométrico, las cuales deben ser aplicadas al mismo tiempo.
Primero, se toma el coeficiente de rebote del cubo de concreto y el coeficiente de la prueba de compresión. La carga fija requerida está alrededor de los 7 N/ mm2 cuando la energía de impacto del martillo es de 2.2 Nm aproximadamente.[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_single_image image=”57358″ img_size=”medium”][vc_column_text]La carga debe aumentarse para calibrar los martillos esclerométricos de gran impacto y disminuirse para calibrar los martillos esclerométricos de menor energía de impacto. Los especímenes a estudiar deben ser cantidades grandes para poder minimizar el efecto colateral que se pueda tener en los resultados del test, basándose en una escala estructural completa.
Los cubos de 150mm son mejores para calibrar los martillos con menor energía de impacto (2.2 Nm). Mientras que para los martillos trituradores con mayor energía de impacto, por ejemplo de 30 Nm no deben tener medidas menores a 300mm.
[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]
Las muestras de cubos de concreto deben ser conservadas a temperatura ambiente alrededor de unas 24 horas después de ser extraídos del centro de curado y antes de someterse a la prueba del martillo. Para obtener la correlación existente entre el número de rebote, la prueba de humedad y el curado en húmedo; es necesario establecer la correlación entre la resistencia de los cubos humedecidos y los secos; a los que se les aplica la prueba para obtener números de rebote.
Someter a una relación directa los números de rebote de los cubos húmedos y la resistencia a la humedad no es recomendable. Las caras verticales de los cubos que han sido fundidas son las únicas que deben someterse a pruebas.
[/vc_column_text][vc_video link=”https://www.youtube.com/watch?v=MtkKhNKIKDU”][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]Se deben tomar al menos 9 mediciones de las dos caras verticales sometidas a la prueba de compresión cuando se usan los martillos de rebote. Los puntos de impacto en el sujeto de prueba deben estar lejos de las esquinas, al menos unos 20mm; y no deben tener una separación mayor a 20mm entre ellos. Los mismos puntos deben recibir el mismo impacto más de una vez.[/vc_column_text][vc_single_image image=”57359″ img_size=”large”][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_text_separator title=”Interpretación de resultados “][vc_column_text]Después de obtener la correlación entre la resistencia a la compresión y el número de rebote; la fortaleza de la estructura puede ser evaluada. Generalmente, el número de rebote incrementa con la fuerza, y es afectado por ciertos parámetros. Por ejemplo:
• Tipo de cemento.
• Diversos agregados.
• Condiciones de la superficie y humedad del concreto.
• Tiempo de curado y antigüedad del concreto.
• Carbonatación de la superficie del concreto.
[/vc_column_text][vc_single_image image=”57360″ img_size=”large”][vc_column_text]Además el índice de rebote es indicativo de la resistencia a la compresión hasta una cierta profundidad de la superficie. Las grietas internas, fallas o heterogeneidad alrededor de la sección transversal no son expresadas en el número de rebote. La siguiente tabla muestra la calidad del concreto en base al promedio respectivo del número de rebote.
[/vc_column_text][vc_single_image image=”57366″ img_size=”medium” alignment=”center”][vc_column_text]Como la estimación de la resistencia del concreto no puede ser definida con exactitud mediante el método de rebote; se ofrece un 25% de fiabilidad. Si la relación entre el índice de rebote y la resistencia a la compresión pueden ser definidas mediante algunos tests basados en las pruebas obtenidas de materiales similares al concreto; es posible que la exactitud de los resultados y la confiabilidad de los mismos aumenten notablemente.
[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]
Ventajas del test
1.- La aplicación es sencilla.
2.- Determina la uniformidad de las propiedades en la superficie.
3.- El equipo utilizado no es costoso.
4.- Se utiliza para rehabilitar monumentos antiguos.
1. Los resultados obtenidos se basan en un punto local.
2. Los resultados de los tests no están directamente relacionados a la resistencia y las propiedades de deformación de la superficie.
3. La sonda y los muelles de estudio requieren mantenimiento y limpieza regular.
4. Las fallas no pueden ser detectadas con precisión
[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_separator color=”blue”][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]Factores que influencian el test de rebote
1. Tipo de agregado
2. Tipo de cemento
3. Condición de la superficie y humedad del concreto
4. Curado y antigüedad del concreto
5. Carbonatación del concreto
[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]Tipo de agregado
La relación entre la resistencia a la compresión del concreto y el número de rebote variará dependiendo del agregado que se utilice en la mezcla. Las correlaciones normales en los resultados son obtenidos gracias al uso de agregados comunes como: gravilla, arena y otros agregados triturados. El uso de agregados ligeros en el concreto requiere una calibración especial para continuar con la prueba.
[/vc_column_text][vc_single_image image=”57370″ img_size=”medium” alignment=”center”][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]Tipo de cementoEl concreto con altos contenidos de alúmina es más propenso a poseer una resistencia a la compresión más alta en comparación al cemento común de Portland. El uso de cemento supersulfatado en concreto disminuye la resistencia a la compresión del mismo hasta un 50%.
[/vc_column_text][vc_single_image image=”57360″ alignment=”center”][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]
Tipos de superficie y condiciones de humedad
El test del martillo de rebote funciona mejor para texturas estrechas de concreto que aquellas que no lo son. Aquellos concretos con estructuras alveolares y sin multas no son candidatos para esta prueba. Es por ello que el índice de resistencia es adulterado por el test cuando es aplicado en superficies planas en comparación a las superficies moldeadas.
Las superficies húmedas tendrán una resistencia más baja. Se habla de una resistencia un 20% menor que la del concreto seco.
[/vc_column_text][vc_single_image image=”57373″ img_size=”medium” alignment=”center”][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]Tipo de curado y antigüedad del concreto
Mientras el tiempo pasa, la relación entre la resistencia y dureza del concreto cambiará. A su vez, las condiciones de curado del concreto y la exposición a la humedad son factores que afectan el resultado final.
De manera similar, el concreto con un tiempo de exposición entre tres y noventa días, está exento de envejecer. Entonces, para un mejor efecto de antigüedad, es necesario que el concreto cuente con curvas calibradas especiales.
[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_single_image image=”57375″ img_size=”large” alignment=”center”][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]Carbonatación de la superficie del concreto.
Por último, la carbonatación de superficies. Una mayor fuerza es aplicada por el martillo de rebote sobre el concreto que es sometido a carbonatación. Por ende, se estima que sería un 50% más elevado.
Así que el test debe ser aplicado en superficies que no cuenten con la capa carbonatada.
[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row]