El “Método de prueba estándar ASTM C170/C170M-15 para la resistencia a la compresión de piedras dimensionales” desarrollado por la Sociedad Estadounidense de Pruebas y Materiales (ASTM) describe un método de prueba para tomar muestras de piedras dimensionales, preparar muestras y determinar la resistencia a la compresión.
Para los fines de esta norma, todas las definiciones aplicables se incluyen en la norma “Terminología estándar ASTM C119-22 para piedra dimensional”.
Este método de prueba es útil para demostrar diferencias en la resistencia a la compresión entre piedras de varios tamaños. Este método de prueba proporciona un elemento para comparar piedras del mismo tipo.
La máquina de prueba utilizada en estas pruebas debe cumplir con los requisitos de la norma “ASTM C4/C24M-39 Standard testing method for comprespression Strength of cylindrical concrete especímenes”, incluidos los requisitos de calibración de la norma “ASTM E39-04 Standard Practices for Force Calibration”. y verificación de máquinas de ensayo”.
La máquina de prueba utilizada debe poder aplicar la carga requerida a una velocidad uniforme como se especifica en esta norma y debe poder aplicar la carga de manera constante para evitar cambios de carga repentinos o rápidos. El bloque de cojinete esférico de la máquina de prueba debe suspenderse del cabezal superior de modo que la placa de contacto permanezca en una posición central (superficies esféricas en pleno contacto) cuando no está cargada. Las superficies esféricas deben estar bien lubricadas y el centro de curvatura debe estar alineado dentro de la superficie de contacto con la muestra. La figura dada en la norma muestra la alineación correcta de una muestra y los componentes típicos de una máquina de prueba que cumple con estos requisitos.
La muestra debe seleccionarse para representar un promedio real del tipo o grado de piedra en cuestión y debe ser de la calidad comercializada en forma terminada bajo la designación de tipo que se va a probar. El comprador o su representante autorizado puede tomar la muestra de piedra de cantera o de un afloramiento natural y debe ser de tamaño suficiente para permitir la preparación del número deseado de muestras de prueba. Cuando ocurren cambios detectables, el comprador puede seleccionar la cantidad requerida de muestras para determinar el cambio en la resistencia a la compresión. La “Guía estándar ASTM C1799/C1799M-14 para el muestreo y preparación de muestras de prueba de piedras dimensionales” se aplica a la selección, preparación y acondicionamiento de muestras de prueba.
Las muestras de prueba pueden ser cubos o cilindros verticales y deben cortarse de la muestra con sierras o perforadoras. El diámetro o dimensión lateral (distancia entre superficies verticales opuestas) no debe ser inferior a 50 mm para adaptarse a los cambios en el tamaño de grano o la composición de la muestra. La relación entre la altura (distancia entre las superficies en contacto con el aparato de prueba) y el diámetro o la dimensión lateral debe estar entre 0,9:1,0 y 1,1:1,0. Los bordes de la muestra deben ser lisos y planos dentro de 0,5 mm en toda la altura de la muestra.
Las dos superficies en contacto con el aparato de prueba deben tener una superficie abrasiva fina y las otras superficies deben tener una superficie aserrada fina. Las superficies en contacto con el aparato de prueba deben rectificarse hasta una tolerancia de planitud de más/menos 0,1 mm y no deben desviarse más de 0,25 grados de la perpendicular al eje longitudinal de la muestra.
Se deben preparar al menos cinco muestras para cada condición de prueba. Las condiciones posteriores a la prueba están determinadas por las condiciones del proyecto y se especifican en la solicitud de prueba. Normalmente, las pruebas implican condiciones húmedas y secas, tanto perpendiculares como paralelas a la grieta de piedra (plano de división más fácil, generalmente consistente con la orientación del plano del lecho) y requieren al menos 20 muestras. Las figuras proporcionadas en la norma muestran la colocación adecuada de las muestras de prueba en un aparato de prueba para las dos orientaciones de hendidura más comunes. Las superficies que soportan carga deben terminarse mediante esmerilado en planos verdaderos y paralelos tanto como sea posible.
En cada muestra se deben marcar las superficies de carga y la dirección de la hendidura. No se permite el uso de materiales de recubrimiento o tratamientos superficiales finales distintos del esmerilado.
Las muestras se acondicionan durante 60 horas a 2 grados más/menos 48 grados antes de analizarlas en condiciones secas. A las 46, 47 y 48 horas se pesan las muestras para asegurar que el peso sea el mismo. Si el peso continúa disminuyendo, las muestras continúan secándose hasta obtener tres lecturas horarias consecutivas con el mismo peso. Una vez que las muestras se retiran del horno, se enfrían a temperatura ambiente en una secadora antes de realizar la prueba.
Antes de analizar las muestras en estado húmedo, se sumergen en agua durante 22 horas a una temperatura de 2 grados más/menos 48 grados. Las muestras se analizan inmediatamente después de sacarlas del baño limpiándolas del agua superficial.
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