Universidad de Santiago de ChileFacultad de Ingeniería

Departamento de Ingeniería en MinasIngeniería de Ejecución en Minas

Experiencia Nº5Martillo Schmidt

Profesor: Miguel Vera BarrientosAyudantes: Cristóbal CórdovaAutor: Benjamín Ibacache

César VivancoAsignatura: Fundamentos de Mecánica de

RocasFecha de entrega: 02 de Octubre, 2014

Laboratorio de Mecánica de Rocas

Resumen Ejecutivo

En la segunda experiencia de laboratorio se abordan los pasos que se deben llevar a

cabo en la recepción y posterior preparación de una muestra de roca en forma de Probeta

a partir de un Testigo (También puede llegar una muestra en forma de Colpa, pero no es

el caso) para su posterior análisis.

Es indispensable cumplir con la norma ASTM D4543-08; para que el estudio geomecánico

que se le realice a la muestra tenga validez.

En la práctica existe un protocolo para la expedita recepción de muestras, que consta de

los procedimientos de recepción, fotografiado y preparación. Estos son establecidos por

las normas ASTM y recomendaciones ISRM.

También uno debe responsabilizarse del material e inversión intrínseca que se pone en

manos del laboratorio, por lo que las medidas de seguridad y cautela también serán

ensayadas en este práctico.

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Índice

1. Introducción -

2. Objetivos

2.1. Objetivos Generales -

2.2. Objetivos Específicos -

3. Marco teórico

3.1. ASTM -

3.2. Norma D5873 -

3.3. Instrumentos a Utilizar

3.4. Martillo de Schmidt -

4. Desarrollo experimental -

5. Análisis de los resultados -

6. Conclusiones -

7. Bibliografía -

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1. Introducción

El estudio de la resistencia a la compresión simple es fundamental para el análisis de

materiales tanto en obras civiles como en minería. Para esto existen mucho tipos de

ensayos que determinan su valor. Sin embargo en minería existen ocasiones en que no

se puede escatimar en tiempo y mucho menos en espacio y para esto se puede utilizar el

martillo de Schmidt el cual por sus dimensiones y manejabilidad se puede llevar a terreno

y tomar las medidas insitu. En el laboratorio encontramos su versión que solo entrega

numero de rebotes, pero en la actualidad se encentran modelos con las últimas

tecnologías que entregan el valor directo y hacen todos los cálculos automáticamente,

introduciendo previamente la curva poligonal de ese modelo, que relaciona el numero de

golpes y la resistencia asociada.

2. Objetivos

2.1. Objetivos Generales

Realizar un ensayo de resistencia a la compresión simple con el martillo de

Schmidt

2.2. Objetivos específicos

Obtener el valor estimado de la resistencia a la compresión simple de un adoquín

ubicado en las dependencias de la ex-Enami.

Clasificar el material según su resistencia respecto la ISRM asociada.

Cumplir los parámetros establecidos en la norma ASTM D5873

Respetar las normas generales de trabajo y seguridad en el laboratorio.

Correcto uso de los instrumentos y equipos de Laboratorio.

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3. Marco Teórico

3.1. ASTM

Son las siglas de la American Society of Testing and Materials; un organismo de

normalización de los Estados Unidos, quien ofrece hoy en día mas de 12.000 normas que

se utilizan en todo el mundo para mejorar la calidad del producto, aumentar la seguridad,

facilitar el acceso a los mercados y el comercio, y a fomentar la confianza del consumidor.

La ASTM mantiene un sólido liderazgo en la definición de los materiales y métodos de

prueba en casi todas las industrias.

3.2. Norma D5873

Esta norma especifica cuáles son las características que debe tener el ensayo de

compresión simple con el martillo de Schmidt. También especifica las condiciones

mínimas para realizar este ensayo, y cuál es el mantenimiento que debe tener el

instrumento para poder estar en regla.

3.3. Instrumentos a Utilizar

Martillo de Schmidt

Aplicación: Estimar la resistencia a la compresión simple.

Marca Proceq

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3.4. Martillo de Schmidt

La particularidad del martillo de Schmidt es que inicialmente fue construido con el fin de

determinar la resistencia del concreto, pero pasado el tiempo algunos modelos se han

intervenido para dar lugar al análisis de la roca.

El ensayo con este instrumento consiste en medir la resistencia al rebote de la superficie

de la roca ensayada y gracias a su tamaño y manejabilidad es altamente usado.

La medida de rebote se correlaciona con la resistencia a la compresión simple mediante

un gráfico de Miller, que contempla la densidad de la roca y la orientación del martillo

respecto del plano transversal de estudio.

En la práctica común se utilizan dos tipos de martillo, el tipo L con una energía de impacto

de 0,735Nm y el tipo N con una energía de impacto de 2,207Nm. Los rebotes medidos

con estos martillos se denotan con los símbolos Rl y Rn respectivamente.

Ambos martillos proporcionan buenos resultados para el rango de 20-150Mpa.

A continuación se pueden apreciar las partes del martillo:

Fig1. Seccion longitudinal a través del martillo mostrando sus componentes

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Fig2. Principio del funcionamiento del martillo

Ya que el martillo nos devuelve la cantidad de rebotes, estos deben ser una muestra

representativa de la roca. Para esto según ASTM deben realizarse 10 tomas de datos (20

tomas según ISRM) y se deben corregir mediante el factor FC el cual se muestra a

continuación:

Luego que están corregidos se puede ir al gráfico de Miller que relaciona la densidad de la

roca y el número de rebotes entregados por el martillo de Schmidt:

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3.5. Equipos de protección personal (EPP)

Overol Zapatos de seguridad

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