EN 12390 Ensayos de hormigón endurecido

La norma europea “EN 12390 Ensayos del hormigón endurecido” consta de las siguientes subsecciones publicadas bajo el mismo título:

• La norma EN 12390-1 Parte 1: Forma, dimensiones y otros requisitos para probetas y moldes describe la forma, las dimensiones y las tolerancias de las probetas de hormigón colado en forma de cubos, cilindros y prismas, así como de los moldes necesarios para su fabricación. Las tolerancias especificadas en esta norma se basan en los requisitos para ensayos de resistencia, pero también pueden aplicarse a ensayos de otras propiedades.

A los efectos de esta norma, se aplican las siguientes definiciones, además de los términos y definiciones dados en EN ISO 1101:

• El tamaño nominal es la descripción del tamaño de muestra comúnmente utilizada.
• El tamaño especificado es el tamaño de la muestra en milímetros, seleccionado y declarado del rango de tamaños nominales permitidos por el usuario de esta norma.

Las muestras para análisis deben tomarse de acuerdo con la norma EN 12350-1. La muestra debe remezclarse utilizando un contenedor o bandeja de reciclaje y una pala antes de llenar los moldes. Si las muestras se producen fuera del lugar de muestreo, pueden transportarse al centro de producción, siempre que se mantengan deshidratadas y sean remezclables.

• La norma "EN 12390-3 Parte 3: Resistencia a la compresión de probetas" describe un método para determinar la resistencia a la compresión de probetas de hormigón endurecido. Durante el ensayo, las probetas se someten a cargas de rotura en una máquina de ensayos de compresión que cumple con la norma EN 12390-4. Se registra la carga máxima soportada por la probeta y se calcula la resistencia a la compresión del hormigón.
• La norma "EN 12390-4 Parte 4: Resistencia a la compresión - Especificación para máquinas de ensayo" especifica los requisitos de rendimiento de las máquinas de ensayo de presión utilizadas para medir la resistencia a la compresión del hormigón. Esta norma se considera importante por las siguientes razones:
  • Proporciona resultados de pruebas de resistencia a la compresión confiables y repetibles.
  • Ayuda a prevenir errores causados ​​por desalineación de la máquina, mala calibración o carga inadecuada.
  • Apoya el cumplimiento de las normativas de construcción y el aseguramiento de la calidad en proyectos de construcción.
  • Aumenta la seguridad y el rendimiento de las estructuras de hormigón al garantizar una correcta clasificación de la resistencia.
• La norma "EN 12390-5 Parte 5: Resistencia a la flexión de probetas" describe un método para determinar la resistencia a la flexión de probetas de hormigón endurecido. Durante el ensayo, las probetas prismáticas se someten a un momento flector mediante la aplicación de una carga mediante cilindros superior e inferior. Se registra la carga máxima resistida y se calcula la resistencia a la flexión.
• La norma "EN 12390-6 Parte 6: Resistencia a la tracción de probetas" describe un método para determinar la resistencia a la tracción de probetas de hormigón endurecido. Las probetas de referencia son probetas cilíndricas moldeadas. Este método permite ensayar núcleos con un diámetro mínimo de 75 mm que cumplan los requisitos de la norma EN 12504-1. El uso de probetas cúbicas o prismáticas se describe en el anexo A de la norma. En principio, una probeta cilíndrica se somete a una fuerza de compresión aplicada en una zona estrecha a lo largo de su longitud. La fuerza de tracción ortogonal resultante provoca la rotura de la probeta por tracción.
• La norma "EN 12390-7 Parte 7: Densidad del hormigón endurecido" describe un método para determinar la densidad del hormigón endurecido. Este método es válido para hormigón ligero, de densidad normal y de densidad pesada. Distingue el hormigón endurecido cuando:
  • Tal como se recibió
  • Saturado con agua
  • Secado al horno

Se determinan la masa y el volumen de la muestra de hormigón endurecido y se calcula la densidad.

• La norma "EN 12390-8 Parte 8: Profundidad de penetración de agua bajo presión" describe un método para determinar la profundidad de penetración de agua bajo presión en hormigón endurecido curado con agua. El ensayo se realiza básicamente aplicando agua a presión sobre la superficie del hormigón endurecido. A continuación, se divide la muestra y se mide la profundidad de penetración del frente de agua.
• La norma "EN 12390-9 Parte 9: Resistencia al ciclo hielo-deshielo con sales de deshielo - Decapado" describe el ensayo del hormigón para determinar su resistencia al decapado por ciclo hielo-deshielo con agua y solución de cloruro sódico. Este método puede utilizarse para comparar nuevos componentes o nuevas composiciones de hormigón con un componente o composición de hormigón con un rendimiento adecuado en el entorno local, o para evaluar los resultados de los ensayos con un valor numérico absoluto basado en la experiencia local.

La extrapolación de los resultados de ensayos para evaluar diferentes hormigones, es decir, nuevos componentes o nuevas composiciones de hormigón, requiere el juicio de expertos.

En algunos casos, los métodos de ensayo pueden no ser adecuados para el ensayo de hormigones especiales, como el de alta resistencia o el permeable. En estos casos, los resultados deben interpretarse con cautela. Además, los métodos de ensayo de esta norma podrían no ser capaces de identificar áridos sujetos a exposición ocasional.

No existe una correlación establecida entre los resultados obtenidos con los tres métodos de prueba. Todas las pruebas identifican claramente el comportamiento deficiente y el comportamiento satisfactorio, pero difieren en la evaluación del comportamiento marginal. La aplicación de diferentes límites de aceptación a los resultados de las pruebas permite evaluar distintos grados de severidad de la exposición.

Durante las pruebas, las muestras de losa cortadas a partir de probetas de hormigón se someten a un ataque de congelación-descongelación en presencia de una capa de 3 mm de agua desionizada o una solución de cloruro de sodio al 3 %. La resistencia a la congelación-descongelación se evalúa midiendo la masa desprendida de la superficie de prueba después de 56 ciclos de congelación-descongelación.

• La norma "EN 12390-10 Parte 10: Determinación de la resistencia a la carbonatación del hormigón a los niveles atmosféricos de dióxido de carbono" describe un método para determinar la tasa de carbonatación del hormigón. Esta norma incluye un procedimiento que utiliza una cámara climatizada estandarizada y la colocación de muestras en una zona de exposición natural protegida de la lluvia directa. El procedimiento estandarizado en cámara climatizada es el método de referencia. Estos procedimientos son aplicables para los ensayos iniciales del hormigón, pero no para el control de producción en fábrica.

Durante la prueba, pares de vigas (o dos cubos por edad de prueba) tomadas del mismo lote de concreto se almacenan en una habitación con clima controlado o un área de exposición natural como se especifica aquí. Después de los tiempos de exposición definidos, una rebanada de la viga de aproximadamente 50 mm de espesor en cada edad de prueba se rompe y se prueba para la profundidad de carbonatación. Si se utilizan cubos, se rompen por la mitad, y la mitad de cada cubo se utiliza para medir la profundidad de carbonatación, la otra mitad se descarta. La profundidad de carbonatación se mide en tres puntos en cada cara de cada viga o cubo, produciendo un total potencial de 12 mediciones por muestra y un total potencial de 24 mediciones para dos muestras. Se calcula la profundidad de carbonatación promedio de todas las mediciones. Las vigas restantes se devuelven a la habitación con clima controlado para la prueba en otras edades predefinidas. La tasa de carbonatación se determina utilizando al menos tres conjuntos de mediciones tomadas a los 3 meses, 6 meses y 1 año.

• La norma "EN 12390-11 Parte 11: Determinación de la resistencia del hormigón a los cloruros, difusión unidireccional" describe un método para determinar la difusión unidireccional de cloruros en estado no estacionario y la concentración superficial en muestras acondicionadas de hormigón endurecido. Este método de ensayo permite determinar la penetración de cloruros a una edad específica, por ejemplo, para clasificar la calidad del hormigón mediante ensayos comparativos. Dado que la resistencia a la penetración de cloruros depende del envejecimiento, incluyendo los efectos de la hidratación continua, la clasificación también puede variar con el tiempo. El procedimiento de ensayo no es aplicable al hormigón con tratamientos superficiales como silanos, ni tampoco al hormigón con fibras.
• La norma "EN 12390-12 Parte 12: Determinación de la resistencia a la carbonatación del hormigón - Método de carbonatación acelerada" describe un método para determinar cuantitativamente la resistencia a la carbonatación del hormigón mediante condiciones de ensayo que incrementan la velocidad de carbonatación. Tras un período de preacondicionamiento, el ensayo se realiza en condiciones de exposición controladas con niveles elevados de dióxido de carbono. El ensayo, realizado en condiciones de referencia, tiene una duración mínima de 112 días, con una edad mínima de la muestra de 28 días antes del curado, un período mínimo de preacondicionamiento de 14 días y un período de exposición de 70 días a niveles elevados de dióxido de carbono. Este procedimiento no es un método para determinar la profundidad de carbonatación en estructuras de hormigón existentes.
• La norma "EN 12390-13 Parte 13: Determinación del módulo de elasticidad a cortante bajo compresión" describe un método para determinar el módulo de elasticidad secante bajo compresión del hormigón endurecido, que puede hormigonarse o retirarse de una estructura. El método de ensayo permite determinar dos módulos de elasticidad secante: el módulo inicial, medido en la primera carga, y el módulo estabilizado, medido después de tres ciclos de carga.

Esta norma incluye dos métodos de ensayo diferentes. El Método A determina tanto el módulo inicial como el estabilizado, y el Método B determina únicamente el módulo estabilizado.

En principio, una probeta se somete a compresión axial, se registran las tensiones y deformaciones, y se determina la pendiente secante de la curva tensión-deformación en la carga inicial (solo en el método A) y después de tres ciclos de carga (métodos A y B). La pendiente secante se conoce como módulo de elasticidad secante en compresión. Las probetas pueden ser moldeadas o extraídas de una estructura existente.

• La norma "EN 12390-14 Parte 14: Método semiadiabático para la determinación del calor liberado por el hormigón durante el proceso de endurecimiento en condiciones semiadiabáticas" describe un procedimiento para determinar el calor liberado por el hormigón durante el proceso de endurecimiento en un laboratorio. El procedimiento para ensayos de campo se incluye en el Anexo B. El ensayo es adecuado para muestras donde el valor declarado de la fracción de árido más grueso realmente utilizada en el hormigón no es superior a 32 mm. La termodinámica adiabática es el proceso en el que no hay pérdida ni ganancia de calor ni de masa en el fluido de trabajo.
• La norma "EN 12390-15 Parte 15: Método adiabático para la determinación del calor liberado durante el proceso de endurecimiento del hormigón" describe un procedimiento para determinar el calor liberado por el hormigón durante el proceso de endurecimiento en condiciones adiabáticas. El ensayo es adecuado para muestras cuyo valor declarado de la fracción de árido más grueso utilizada en el hormigón no supere los 32 mm.

En principio, la prueba determina la cantidad de calor liberado por el hormigón durante el proceso de curado en condiciones adiabáticas a intervalos regulares inmediatamente después del vertido de la muestra. La prueba se realiza con un calorímetro adiabático, diseñado para minimizar la pérdida de calor de la muestra. Se coloca una muestra de hormigón recién mezclado en un molde, que posteriormente se inserta en el calorímetro adiabático, y se mide la temperatura interna del hormigón endurecido.

El ensayo es adecuado para hormigones que contengan todos los tipos de cemento especificados en la norma EN 206, excepto los cementos de fraguado rápido.

• La norma "EN 12390-16 Parte 16: Determinación de la retracción del hormigón" describe un procedimiento para determinar la retracción total de muestras de hormigón en condiciones de secado. Cualquier retracción o cambio de longitud que se produzca dentro de las 24 horas posteriores al secado y que pueda tener una amplitud o consecuencias significativas en condiciones de contención puede requerir una medición mediante un procedimiento complementario no incluido en esta norma. El Anexo A incluye información sobre un procedimiento simplificado para determinar la retracción autógena. El ensayo es adecuado para muestras cuyo valor declarado de la fracción de árido más grueso utilizada en el hormigón no supere los 32 mm.
• La norma "EN 12390-17 Parte 17: Determinación de la fluencia del hormigón bajo compresión" describe el procedimiento para determinar la fluencia (fluencia total, fluencia básica y fluencia por secado) de probetas de hormigón endurecido sometidas a cargas de compresión longitudinales constantes. Este método es adecuado para probetas en las que el valor declarado de la fracción de árido más grueso utilizada en el hormigón no supera los 32 mm. En principio, las probetas experimentan cambios de longitud al someterse a cargas de compresión constantes en condiciones específicas de temperatura y humedad relativa.
• La norma "EN 12390-18 Parte 18: Determinación del coeficiente de migración de cloruros" describe el procedimiento para determinar el coeficiente de migración de cloruros en estado inestable de muestras de hormigón endurecido de una edad específica. El procedimiento de ensayo no considera la interacción del hormigón con la solución salina a lo largo del tiempo. El resultado del ensayo es un indicador de la durabilidad del hormigón investigado, en términos de su resistencia a la penetración de cloruros.

El procedimiento de ensayo no es aplicable a muestras de hormigón con tratamientos superficiales como silanos. Si el árido u otros elementos incrustados (como fibras metálicas o partículas conductoras) son eléctricamente conductores, esto afectará la magnitud de la migración de cloruro. Este hecho se tiene en cuenta al determinar los valores umbral. Si los áridos producen una diferencia en la migración de cloruro de más de medio orden de magnitud (ya sea mayor o menor), impedirá la comparación de los valores de migración de cloruro entre hormigones.

En principio, se coloca una muestra de hormigón o mortero entre una solución alcalina sin cloruro y otra con cloruro, y se aplica un voltaje eléctrico entre dos electrodos externos para dirigir los iones de cloruro hacia la muestra. Tras un tiempo especificado, se divide la muestra y se determina la profundidad de penetración de los iones de cloruro libres utilizando una solución indicadora de color adecuada. El coeficiente de migración de cloruro se calcula en función de la profundidad de penetración medida, la magnitud del voltaje aplicado y otros parámetros.

• La norma "EN 12390-19 Parte 19: Determinación de la resistividad eléctrica" ​​describe dos métodos para medir la resistividad eléctrica del hormigón en condiciones de saturación de agua: el método volumétrico de referencia y el método superficial. Esta norma incluye el procedimiento para calibrar el método superficial utilizando el método volumétrico de referencia. Ambos métodos arrojan el mismo resultado de resistividad, siempre que se respeten los principios de la norma vigente.

El método volumétrico es aplicable a muestras fundidas o núcleos, mientras que el método de superficie es adecuado para su uso con muestras fundidas, núcleos y en sitios de construcción, aunque no todas estas aplicaciones están cubiertas en esta norma.

Este método es aplicable a la gama estándar de hormigón contemplada en las normas aplicables. No cubre el hormigón con componentes metálicos ni el fabricado con áridos porosos. Esta norma no especifica el uso de la resistividad para evaluar el potencial de corrosión del refuerzo en estructuras existentes. Tampoco aborda el uso de la resistividad para ensayar núcleos extraídos de una estructura existente que requieran preacondicionamiento mediante saturación con agua.

• La norma "EN 12390-20 Parte 20: Determinación de la Porosidad" describe un método para determinar la porosidad (poros abiertos) del hormigón endurecido en probetas de cualquier tipo (moldeadas, aserradas, perforadas) o forma. Este método es adecuado para probetas en las que el valor declarado de la fracción de árido más grueso utilizada en el hormigón no supere los 40 mm. Este método no es aplicable al hormigón que contenga áridos ligeros.

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