norma C39

Anales de la Mecánica de Fractura, Vol 2 (2007)

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INFLUENCIA DE LA FORMA Y DEL TAMAÑO DE LA PROBETA
EN LA RESISTENCIA A COMPRESIÓN
DE HORMIGONES DE ALTA RESISTENCIA
J. R. del Viso, J. R. Carmona y G. Ruiz
E.T.S. Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, Universidad de Castilla-La Mancha
Avenida Camilo José Cela s/n, 13071 Ciudad Real, España.
E-mail: Javier.RdelViso@uclm.es
Tfno.:926 29 53 00 Ext. 6311. Fax: 926 29 53 91
Resumen. Este artículo presenta los resultados de una reciente campaña experimental con el objeto de estudiar
el efecto de la forma y del tamaño de probeta en la resistencia a compresión, fc, de hormigones de alta resistencia. Hemos ensayado probetas cúbicas y cilíndricas de diferentes tamaños. El valor de la velocidad de deformación media ha sido 10-6s-1 y se ha mantenido constante en todos los ensayos. En cuanto a los resultados obtenidos, la curva σ-ε en el caso de las probetas cúbicas presenta un comportamiento más dúctil en la zona post-pico
que las probetas cilíndricas. Además, observando los mapas de fisuración de las probetas, podemos relacionar el
tipo de rotura con la forma de la curva σ-ε. Finalmente hemos propuesto una expresiónque relaciona la resistencia a compresión del material obtenida con los dos tipos de probetas y que es también función del tamaño.
Abstract. We investigate the mechanical behavior of high strength concrete in compression and tested in strain
control. We are particularly interested in the influence of the shape and the size of the specimens on the compressive strength of the material. We usecylinders and cubes of different sizes. The tests are performed at one
strain rate, 10-6 s-1. This value has been constant troughout the experimental program. Our results show that the
post-peak behavior of the cubes is milder than that of the cylinders, which leads to a strong energy consumption
after the peak for the cubes. This is consistent with the observation of the crack pattern: the extent ofmicrocracking throughout the specimen is denser in the cubes than in the cylinders. Indeed, a main inclined fracture
surface is nucleated in cylinders, whereas in cubes we find that lateral sides get spalled and that there is a dense
columnar cracking in the bulk of the specimen. Finally, we investigate a relation between compressive strength
obtained from both types of specimens and forseveral sizes.
Áreas temáticas propuestas: Casos prácticos y Aplicaciones Prácticas en Ingeniería.
Palabras clave: Hormigón de Alta Resistencia, Forma, Tamaño, Resistencia a compresión.
1. INTRODUCCIÓN
En construcción, el hormigón es generalmente caracterizado por su resistencia a compresión. En efecto, el
ensayo de compresión es fácil de realizar y muy económico [1]. Consiste sencillamente endeterminar la carga
máxima que soporta una probeta de geometría normalizada sometida a compresión simple. Las geometrías más
utilizadas son la cilíndrica de esbeltez 2 y la cúbica. El
efecto de la forma en la resistencia a compresión del
hormigón ha sido ampliamente estudiado y han sido
propuestas diferentes expresiones para relacionar la
carga máxima entre las diversas geometrías desde unpunto de vista tecnológico. La mayoría de estos estudios
no profundizan en el estudio de los procesos de fisuración que se producen ni en su relación con el tipo de
fallo de la probeta. Los procesos de fisuración van a
estar condicionados por la forma, tamaño y condiciones
de contorno [2-5]. Este hecho implica que el modo de
fallo y la carga máxima en el ensayo de compresión van
a estarrelacionadas con los procesos de fisuración y por
lo tanto que son susceptibles de analizarse aplicando las
teorías de la Mecánica de la Fractura [6].

En el presente artículo mostramos los resultados de una
reciente campaña experimental para analizar la influencia de la forma y del tamaño de probeta en la resistencia
a compresión de un hormigón de alta resistencia
(aproximadamente 100 MPa). Los...