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UNE-EN 12504-3 normaespañola

Julio 2006

TÍTULO Ensayos de hormigón en estructuras

Parte 3: Determinación de la fuerza de arrancamiento

Testing concrete in structures. Part 3: Determination of pull-out force.

Essais pour béton dans les structures. Partie 3: Détermination de la force d'arrachement.

CORRESPONDENCIA Esta norma es la versión oficial, en español, de la Norma Europea EN 12504-3:2005.

OBSERVACIONES Esta norma anula y sustituye a la Norma UNE 83604:1994.

ANTECEDENTES Esta norma ha sido elaborada por el comité técnico AEN/CTN 83 Hormigón cuyaSecretaría desempeña ANEFHOP.

Editada e impresa por AENORDepósito legal: M 33540:2006

LAS OBSERVACIONES A ESTE DOCUMENTO HAN DE DIRIGIRSE A:

11 Páginas

© AENOR 2006Reproducción prohibida

C Génova, 628004 MADRID-España

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Grupo 10

AENOR AUTORIZA EL USO DE ESTE DOCUMENTO A UNIVERSIDAD DA CORUÑA

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S


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NORMA EUROPEA EUROPEAN STANDARD NORME EUROPÉENNE EUROPÄISCHE NORM

EN 12504-3Marzo 2005

ICS 91.100.30

Versión en español

Ensayos de hormigón en estructurasParte 3: Determinación de la fuerza de arrancamiento

Testing concrete in structures. Part 3:Determination of pull-out force.

Essais pour béton dans les structures.Partie 3: Détermination de la forced'arrachement.

Prüfung von Beton in Bauwerken. Teil 3:Bestimmung der Ausziehkraft.

Esta norma europea ha sido aprobada por CEN el 2003-09-04. Los miembros de CEN están sometidos al ReglamentoInterior de CEN/CENELEC que define las condiciones dentro de las cuales debe adoptarse, sin modificación, la normaeuropea como norma nacional.

Las correspondientes listas actualizadas y las referencias bibliográficas relativas a estas normas nacionales, puedenobtenerse en el Centro de Gestión de CEN, o a través de sus miembros.

Esta norma europea existe en tres versiones oficiales (alemán, francés e inglés). Una versión en otra lengua realizada bajo la responsabilidad de un miembro de CEN en su idioma nacional, y notificada al Centro de Gestión, tiene el mismorango que aquéllas.

Los miembros de CEN son los organismos nacionales de normalización de los países siguientes: Alemania, Austria,Bélgica, Chipre, Dinamarca, Eslovaquia, Eslovenia, España, Estonia, Finlandia, Francia, Grecia, Hungría, Irlanda,Islandia, Italia, Letonia, Lituania, Luxemburgo, Malta, Noruega, Países Bajos, Polonia, Portugal, Reino Unido,República Checa, Suecia y Suiza.

CEN COMITÉ EUROPEO DE NORMALIZACIÓN

European Committee for StandardizationComité Européen de NormalisationEuropäisches Komitee für Normung

CENTRO DE GESTIÓN: Rue de Stassart, 36 B-1050 Bruxelles

© 2005 Derechos de reproducción reservados a los Miembros de CEN.


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ÍNDICE

Página

PRÓLOGO ............................................... ........................................................ ................................. 5

INTRODUCCIÓN ......................................................... ........................................................... ........ 6

1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN ....................................................... ............... 6

2 NORMAS PARA CONSULTA............................... ........................................................ 6

3 FUNDAMENTO............................................................ ................................................... 6

4 APARATOS....................................... ............................................................ ................... 65 ÁREA DE ENSAYO ............................................................... ......................................... 7

6 PROCEDIMIENTO DE ENSAYO................................................ ................................. 8

7 EXPRESIÓN DE LOS RESULTADOS....................................................... .................. 8

8 INFORME DEL ENSAYO................................. ............................................................ . 8

9 PRECISIÓN .................................................... ............................................................ ..... 8

ANEXO A (Informativo) RELACIÓN ENTRE LA FUERZA DE ARRANCAMIENTO

Y LA RESISTENCIA DEL HORMIGÓN IN SITU......................... 10BIBLIOGRAFÍA....................................................................... ...................................................... .. 11


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PRÓLOGO

Esta Norma Europea EN 12504-3:2005 ha sido elaborada por el Comité Técnico CEN/TC 104 Hormigón y productos relacionados, cuya Secretaría desempeña DIN.

Esta norma europea debe recibir el rango de norma nacional mediante la publicación de un texto idénticoa la misma o mediante ratificación antes de finales de septiembre de 2005, y todas las normas nacionalestécnicamente divergentes deben anularse antes de finales de septiembre de 2005.

Esta norma europea está basada en el proyecto de la Norma Internacional ISO/DIS 8046 Hormigónendurecido. Determinación de la resistencia al arrancamiento.

Esta norma pertenece a una serie de métodos para el ensayo de hormigón en estructuras.

En 1996 fue sometido a encuesta CEN un borrador de esta norma como proyecto de Norma prEN 12399.Pertenecía a una serie de normas sobre métodos de ensayo del hormigón fresco y hormigón endurecidoque se numeraron individualmente. Ahora, por conveniencia, se ha decidido combinar estos proyectos denormas individuales en tres nuevas normas con partes independientes para cada método de ensayo, comose indica a continuación:

− Ensayos de hormigón fresco (EN 12350)

− Ensayos de hormigón endurecido (EN 12390)

− Ensayos del hormigón en estructuras (EN 12504)

La serie de la Norma EN 12504 incluye las partes siguientes, dándose entre paréntesis los números bajolos que estos métodos de ensayo se lanzaron a encuesta CEN:

EN 12504 Ensayos de hormigón en estructuras

− Parte 1: Testigos. Extracción, examen y ensayo a compresión (anteriormente proyecto de Norma prEN 12504:1996)

− Parte 2: Ensayos no destructivos. Determinación del índice de rebote (anteriormente proyecto de Norma prEN 12398:1996)

− Parte 3: Determinación de la fuerza de arrancamiento (anteriormente proyecto de Norma

prEN 12399:1996)

− Parte 4: Determinación de la velocidad de los impulsos ultrasónicos (anteriormente proyecto de Norma prEN 12396:1998)

El anexo A de esta norma es informativo.

De acuerdo con el Reglamento Interior de CEN/CENELEC, están obligados a adoptar esta norma europealos organismos de normalización de los siguientes países: Alemania, Austria, Bélgica, Chipre, Dinamarca,Eslovaquia, Eslovenia, España, Estonia, Finlandia, Francia, Grecia, Hungría, Irlanda, Islandia, Italia,Letonia, Lituania, Luxemburgo, Malta, Noruega, Países Bajos, Polonia, Portugal, Reino Unido, RepúblicaCheca, Suecia y Suiza.


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INTRODUCCIÓN

Existen diversos métodos para la determinación de la resistencia al arrancamiento. El proyecto de Norma Internacional

ISO/DIS 8046 sólo contempla el caso de placas de reparto de cargas embebidas en el hormigón fresco. Esta normaconsidera además el uso de placas que se introducen en el hormigón una vez endurecido y se dilatan sin producirtensiones laterales.

Existen métodos en los que la fijación de la placa de reparto de cargas se basa en el uso de pegamentos o en el empleode sistemas que producen tensiones laterales, si bien, no está claro que dichos métodos proporcionen resultadosanálogos a los aquí considerados.

Las medidas obtenidas por el método descrito pueden emplearse para estimar la resistencia in-situ así como paradeterminar cuándo proceder al postesado, retirar el encofrado y los puntales, dar por finalizada la protección invernal yel curado, o para ensayos comparativos.

1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN

Esta norma especifica un método para la determinación de la fuerza de arrancamiento del hormigón a partir de una placa y barra introducidas previamente al hormigonado, o dispositivos similares introducidos posteriormente mediantetaladros en el hormigón endurecido.

NOTA El método de ensayo aquí descrito no es una alternativa a la determinación de la resistencia a compresión del hormigón, aunque, concorrelaciones adecuadas, puede proporcionar un valor estimado de resistencia in situ.

2 NORMAS PARA CONSULTA

No existen.

3 FUNDAMENTO

Se introduce en el hormigón un pequeño disco metálico, con una barra fijada en el centro de una cara, de forma que la barra sobresalga de la superficie del hormigón. El ensayo consiste en medir la fuerza necesaria para arrancar el discointroducido.

4 APARATOS

4.1 Placa y barra dispuestas en el interior del hormigón (véase la figura 1, a))

4.1.1 La placa debe tener una cabeza circular de (25 ± 0,1) mm de diámetro.

4.1.2 La barra debe tener un diámetro no superior a 0,6 veces el de la placa.

4.1.3 La longitud de la barra, medida desde la superficie del hormigón hasta la superficie más próxima de la placa,debe ser igual al diámetro de la placa.

4.1.4 La superficie de la barra debe ser lisa con sección decreciente, con el diámetro mayor cerca de la superficie delhormigón, para minimizar la fricción durante el ensayo.

4.1.5 Puede aplicarse un desencofrante sobre el dispositivo para impedir la adherencia al hormigón y pueden hacersemuescas en la cabeza de la placa para impedir que ésta pueda rotar si se va a desatornillar la barra.


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4.2 Dispositivo de placa y barra instalado después de que el hormigón haya endurecido (véase la figura 1, b))

4.2.1 Son necesarios dispositivos especiales, brocas y sondas para instalar el dispositivo en el interior del hormigónendurecido.

NOTA Dicho equipamiento lo tienen disponible los fabricantes de los dispositivos.

4.2.2 El dispositivo debe cumplir lo dispuesto en los apartados 4.1.1 y 4.1.3, excepto lo especificado en el aparta-do 4.1.1, aplicable después de que la placa haya sido dilatada mecánicamente (mecanizada).

4.3 Anillo soporte, que puede colocarse sobre la superficie del hormigón, simétricamente con respecto al eje de la barra sobresaliente; debe tener un diámetro interior de (55 ± 0,1) mm y un diámetro exterior de (70 ± 1) mm.

4.4 Sistema de aplicación de carga

4.4.1 El dispositivo de carga debe ser capaz de aplicar una carga de tracción sobre la placa de modo que la reacción setransmita a la superficie de hormigón a través del anillo soporte.

4.4.2 El dispositivo de aplicación de carga debe asegurar que el anillo soporte es concéntrico con respecto a la barra, yque la fuerza se aplica perpendicularmente al plano de la placa.

4.4.3 El sistema de aplicación de carga calibrado debe incluir los medios que permitan registrar la fuerza máximaaplicada, con una tolerancia de ± 2%. El sistema debe disponer un dispositivo que registre el valor máximo de la fuerzaaplicada.

5 ÁREA DE ENSAYO

5.1 Localización de las muestras

La distancia entre los centros de dos puntos de ensayo adyacentes debe ser, al menos, 200 mm.

La distancia de los centros de los puntos de ensayo al borde del hormigón debe ser, al menos, 100 mm.

La placa de reparto de cargas debe estar colocada de modo que las armaduras estén fuera de la superficie cónica derotura, a una distancia mínima igual a la mayor de las siguientes medidas: el diámetro de la armadura o el tamañomáximo de árido.

El espesor mínimo del hormigón para ensayo debe ser de 100 mm.

5.2 Número de ensayosEl número de ensayos requerido para que sea representativo de un área o parte de una estructura en estudio depende de:

a) La variabilidad esperada del hormigón.

b) El propósito del ensayo y la precisión requerida.

NOTA Debería evitarse hacer medias de resultados individuales si las diferencias entre ellos reflejan diferencias en resistencia debidas a factorestales como variaciones en las condiciones de curado o en el suministro de hormigón.


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6 PROCEDIMIENTO DE ENSAYO

6.1 Colocación de las placas de reparto de cargas

Las placas embebidas se deben fijar al encofrado en los puntos definidos para ensayo, de forma segura.

NOTA 1 Cuando el ensayo se hace con el fin de determinar el t iempo de desencofrado, se puede utilizar un panel pequeño extraíble incorporado enel encofrado.

NOTA 2 Es importante asegurarse que las barras de las placas no están sujetas al encofrado cuando éste va a retirarse.

Los taladros y posterior introducción y montaje de otro tipo de dispositivos deberán hacerse siguiendo las instruccionesdel fabricante.

6.2 Proceso de carga

El ensayo no es aplicable a hormigones que hayan estado sometidos a procesos de congelación.

En las placas insertadas, primero se extrae la barra mecanizada, y luego se conecta el sistema de carga a la placasiguiendo las instrucciones del fabricante.

La carga se aplica progresivamente, sin choques, con un incremento constante de (0,5 ± 0,2) kN/s hasta el momento dela rotura.

NOTA La placa se puede cargar hasta la rotura cuando se trate de estimar la resistencia del hormigón; cuando únicamente se requiera comprobar queel hormigón ha alcanzado una resistencia mínima predeterminada se puede aplicar una carga de prueba

Se registra la máxima fuerza alcanzada.

7 EXPRESIÓN DE LOS RESULTADOS

Como resultado de ensayo se tomará la máxima fuerza indicada, con aproximación de 0,05 kN.

NOTA Si se requiere determinar la resistencia al arrancamiento, entonces se debería seguir el procedimiento descrito en el anexo A informativo.

8 INFORME DEL ENSAYO

El informe debe incluir:

a) Identificación inequívoca de los puntos ensayados.

b) Descripción del hormigón ensayado (si procede).

c) Detalles de curado del hormigón (si procede y se conocen)

d) Edad del hormigón en el momento del ensayo (si se conoce).

e) Condiciones de humedad de la superficie del hormigón en el momento del ensayo.

f) Fecha del ensayo.

g) Tipo de placa de reparto de carga empleada (embebida o no).

h) Si se ha llegado hasta rotura o sólo se ha aplicado una carga de prueba

i) Fuerzas individuales registradas.

j) Cualquier desviación respecto al procedimiento normalizado de ensayo.

k) Declaración del técnico responsable de que el ensayo se ha efectuado de acuerdo con esta norma, salvo lo indicadoen el punto j)

9 PRECISIÓNActualmente no se dispone de datos sobre la precisión del ensayo.


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Dimensiones en milímetros

Leyenda

a) Placa de reparto embebida

b) Placa de reparto insertada

c) Representación esquemática del ensayo de arrancamiento

1 Anillo soporte

2 Tipo de fractura cónica prevista

3 Barra de arrancamiento

4 Placa de reparto de arrancamiento

Figura 1 – Disposición del ensayo de arrancamiento


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ANEXO A (Informativo)

RELACIÓN ENTRE LA FUERZA DE ARRANCAMIENTO Y LA RESISTENCIADEL HORMIGÓN IN SITU

La fuerza de arrancamiento puede relacionarse empíricamente con la resistencia in situ del hormigón, determinada deacuerdo con la Norma EN 12504-1.

La correlación entre la resistencia y la fuerza de arrancamiento para el aparato utilizado debería determinarse experi-mentalmente.

Se ha comprobado que para un tipo determinado de aparato, la relación entre la fuerza de arrancamiento y la resistenciaa compresión es similar para un amplio rango de hormigones y que se puede utilizar una correlación general con lasuficiente precisión. No obstante, se puede obtener mayor precisión para un determinado hormigón si se establece unacorrelación específica por investigación directa del mismo.

Para hormigones ligeros y hormigones de componentes poco comunes se necesitan correlaciones específicas.

Cuando se utilizan correlaciones generales, la resistencia a compresión estimada entra en el intervalo de confianza del95%, para valores de ± 20% de la media de cuatro resultados válidos. Cuando se emplean correlaciones específicas paraun tipo dado de hormigón, se obtiene un nivel de confianza del 95% para un intervalo de ± 10%.

La resistencia de arrancamiento puede calcularse mediante la fórmula:

p F

f A

= (A.1)

donde

f p es la resistencia al arrancamiento, en N/mm2 (MPa);

F es la fuerza de arrancamiento, en N;

A es el área de fractura, en mm2, dada por la fórmula.

12 2 2

2 1 2 11

( ) 4 ( )4

A d d h d d π ! "= + + −# $

(A.2)

donde

d 1 es el diámetro, en mm, de la cabeza de la placa de reparto (25 mm).

d 2 es el diámetro interior, en mm, del anillo soporte (55 mm).

h es la distancia, en mm, de la placa a la superficie del hormigón.


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BIBLIOGRAFÍA

EN 12504-1 Ensayos de hormigón en estructuras. Parte 1: Testigos. Extracción, examen y ensayo a compresión.


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Dirección C Génova, 6 Teléfono 91 432 60 00 Fax 91 310 40 3228004 MADRID-España

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