Probetas de H°A°. Qué son y porqué nunca deben faltar en una obra.

Las probetas no deben faltar en una obra de hormigón armado. Acá te explicamos el porqué de dicha afirmación. Sin pretender extendernos mucho vamos a tratar de dar un pantallazo general, de ese modo vas a saber porqué es tan importante hacer esto y como realizar su ejecución de manera adecuada.

MARCO TEÓRICO

Las probetas son elementos cilíndricos o cúbicos cuyas medidas pueden variar, se moldean con el mismo material con el que se llenan los encofrados. El objetivo principal del moldeo de las mismas es determinar la resistencia a compresión del hormigón a una edad determinada. Que por lo general es 28 días. A partir de ese tiempo se considera que la estructura ya puede ser desencofrada en su totalidad (esto depende de muchas variantes) y puede entrar en carga para el fin que fue proyectada.

En el siguiente gráfico se ve como varía la resistencia del hormigón en el tiempo, por eso es que se esperan determinados tiempos antes de romper las probetas. Pueden ser 28 días, una semana o lo que el proyectista o director de obra desee.

El objetivo entonces, según se dijo, es analizar la calidad del hormigón fabricado. Debe tenerse muy presente que el curado de la estructura también es determinante, y la probeta por si sola, aunque cumpla con la resistencia de rotura, no garantiza que la estructura este apta. Ahora bien, pasando a la calidad de las probetas, solo se puede garantizar que las mismas sean representativas si son confeccionadas y curadas conforme dicta la norma. En nuestro país la norma a seguir es CIRSOC 201-2005. Y es la que vamos a usar de guía para los lineamientos a la hora de confeccionar y ensayar probetas.

Molde típico de fundición para moldes de probetas:

También es importante resaltar que si se varían las condiciones de llenado y curado la muestra puede no ser representativa. Es común en el lenguaje de la construcción decir que el hormigón en la estructura o las probetas se “quemó” y esto se debe precisamente a la falta de curado adecuado. El hormigón no cuenta con el agua de hidratación necesaria y por ende no alcanza su resistencia especificada, con lo cual arroja valores menores a los de diseño al momento de romper las probetas. Este hecho, fácil de evitar, puede inducir en severos problemas de validación de la estructura por parte de la dirección de obra. Porque no se puede asegurar si el problema es de moldeo/curado o del hormigón mismo.

Es por este motivo que se debe llevar un control del hormigón por parte de la dirección de obra así como también las empresas proveedoras de hormigón deben hacer lo propio, de manera tal de asegurar una adecuada dosificación en planta y seguimiento de la calidad del mismo.

CONFECCIÓN DE PROBETAS

El molde debe ser estanco, rígido y no atacable por el cemento. Acorde a la norma IRAM 1534:2004 el molde de ensayo debe ser de 15 cm de diámetro por 30 cm de altura.

El muestreo se realiza acorde a IRAM 1541:1991. La muestra de hormigón se toma de los canales de descarga del mixer (camión mezclador). No se deben tomar las muestras ni del primer 1/4 m3 ni del ultimo. Se extrae la muestra en un balde plástico estanco para su posterior carga en los moldes reglamentarios.

Para aclarar cuál es el número de probetas a moldear, es necesario incluir cuadros del reglamento Cirsoc 201-05. Se denomina lote al conjunto de elementos estructurales que se van a hormigonar y se limita su tamaño como se detalla a continuación:

Y, por otra parte se define el numero de muestras por lote:

Cada muestra debe ser convenientemente etiquetada para definir lote al que pertenecen y fecha de moldeo. Este factor es crucial para el análisis en conjunto de grandes grupos de probetas.

PREPARACIÓN DE LAS PROBETAS

La preparación es definitoria para lograr resultados de calidad y representativos de la realidad.

El llenado de las probetas se hace en 3 capas de 10cm. Cada capa se compacta con 25 golpes uniformemente distribuidos con una varilla de acero liso con punta redondeada. Para la primer capa los golpes no deben llegar al fondo del molde y para la 2da y 3er capa los golpes deben llegar solamente a la capa inmediata inferior. Por último se debe enrasar la probeta y dejar la superficie perfectamente lisa.

Si bien suele considerarse que los golpes no son importantes debe quedar claro que si lo son. Ellos eliminan parte del aire incorporado en la probeta, que al ser tan pequeña se ve muy afectada por el mismo. Además, acomodan la granulometría en el interior de la misma copiando lo que sucede en los encofrados con volúmenes de hormigones mayores. La falta de compactación se refleja en una perdida de resistencia de la probeta y genera incertidumbre acerca del hormigón elaborado.

CURADO

Durante las primeras 24 horas las probetas deben quedar en obra evitando todo tipo de golpes. Se deben cubrir con bolsas plásticas para evitar la pérdida de humedad y luego de cumplidas las 24 horas deben ir a cámara de curado al 95% de humedad o directamente a recipientes para ser sumergidas en agua con cal a 21-25°C hasta la fecha de ensayo.

De no cumplir con estos requisitos es probable que la muestre se “queme” como se ya se mencionó anteriormente y los resultados se vean afectados. El curado es muy importante porque el volumen de la probeta es pequeño con respecto al de las estructuras en general y su pérdida de agua es muy grande en comparación.

ENSAYO A COMPRESIÓN

El objetivo es determinar el valor de la resistencia a rotura del hormigón. Para ello se somete la muestra a compresión en una prensa de carga hasta llevarla a su rotura. El valor de rotura obtenido es llamado carga de rotura.

La edad de rotura es según la resistencia especificada por el proyectista de estructuras. En general es a 28 días pero puede variar. Por ejemplo para el caso de desencofrados rápidos la edad de rotura es de 7 días.

Existen casos en los que pasa un tiempo mucho mayor y la resistencia obtenida es mayor a la especificada. Estos resultados deben corregirse para evaluar si la resistencia de la estructura coincide con la especificada.

Si bien el moldeo de probetas puede parecer poco importante al momento de su preparación, resulta determinante cuando nos encontramos con fallas estructurales. Puesto que son un factor crítico (y probablemente el único) para la toma de decisiones para el análisis de la resistencia del hormigón.

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Iván Edsberg - Ingeniero Civil.-

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Fuente:

CIRSOC 201-05