Ensayo Caja En U-1

Normativa Lamentablemente, no existe un acuerdo sobre los materiales y dimensiones. La especificación de EFNARC (2002), sugiere una pequeña variación de la longitud del canal, que sería de 800 mm en lugar de 700 mm.

Sin embargo la JSCE (1990) propone unas dimensiones bastante diferentes, con un aparato más pequeño. Otros investigadores utilizan una versión mayor de la Caja en L (p.e., Beaupré et al., 1999), si bien la diferencia más significativa es la colocación de 5 rejillas, separadas por 110 mm a lo largo del canal, constituidas por 4 barras horizontales de 20 mm de diámetro. Cuando se utiliza este aparato, sólo se miden las alturas a lo largo del canal sin ninguna determinación de tiempos. En cuanto a las características del obstáculo, en general, se acepta que el tipo de barras y los espacios o separación entre ellas varíen dependiendo del tamaño máximo del árido y de las condiciones reales de aplicación del hormigón.

La AFGC (2000) recomienda el uso de barras de 14 mm de diámetro, y un espacio de 39 mm entre las barras, que se puede aumentar hasta 58 mm para aplicaciones con poca armadura. Por otro lado, Billberg (1999) recomienda en el uso de 3 barras de 12 mm, lo cual se traduce en un espacio de 34 mm entre barras. Esto prácticamente coincide con la especificación de EFNARC (2002), que utilizaría igualmente barras de 12 mm, 600 600 700 150 25 CAPÍTULO 3 pero con un espacio libre entre ellas de 35 mm. También se considera apropiado utilizar un espacio mínimo entre barras igual a tres veces el tamaño máximo del árido (EFNARC, 2002; Gomes et al., 2002).

Descripción y objetivo Este ensayo, denominado en inglés como U-Box, fue propuesto por Hayakawa el al. (1993), primero con una base semicircular y posteriormente modificada con una base recta. Se diseñó para evaluar la habilidad de paso y la facilidad para el relleno.

Equipamiento    

Caja en U de un material rigido no absorbente. Pala Cronometro Llana

La caja en U consiste en un recipiente dividido en dos zonas separadas mediante una compuerta. La configuración según la recomendación japonesa es la que se presenta en la Figura 3.3. La caja con base recta es más fácil de fabricar y es más exigente debido a la presencia de dos esquinas (Skarendahl y Petersson, 2000). En ambos casos, hay una puerta deslizante de separación en el fondo, y en la zona de paso se colocan varias barras de armadura (diámetro de 13 mm), con espacios entre ejes de 50 mm. De este modo se crea un espacio libre de 35 mm entre las barras. El procedimiento consiste en llenar uno de los compartimentos (20 litros de hormigon) y seguidamente abrir la compuerta, dejando al hormigón fluir, pasando al otro compartimento a través del obstáculo constituido por las varillas de acero, que simulan la armadura. Se mide la altura (H) que alcanza el hormigón en el compartimento que inicialmente estaba vacío, desde la base de la vasija hasta la superficie libre del hormigón.

Variantes En los primeros trabajos, el procedimiento incluía la aplicación de una pequeña presión (2,4 kPa) sobre la superficie del hormigón (Hayakawa et al., 1993). Algunos grupos de trabajo utilizan otras dimensiones, como la EFNARC (2002), cuya caja en U tiene 590 mm de alto (frente a 680 mm), con una apertura de 140 mm (frente a 190 mm). El número de barras y el espacio entre ellas se puede seleccionar de acuerdo con la situación real de construcción a la que se destinará el hormigón ensayado y se proponen distintas variantes, tal y como pasaba con la caja en L (Skarendahl y Petersson, 2000). Interpretación de los resultados y valores típicos El resultado principal que obtenemos en este ensayo es la altura de relleno (H), que se utiliza para evaluar la habilidad del hormigón ensayado para pasar por aperturas estrechas, rellenando el encofrado. Concretamente, con una mayor altura de relleno tendremos una mayor habilidad de paso (Okamura, 1997). En general se acepta que cuando su valor es igual o superior al 30 cm, el hormigón tiene una buena habilidad de relleno. Sin embargo, el significado físico de la altura de llenado (H) queda influenciado por las proporciones de la mezcla del hormigón ensayado, que darán lugar a comportamientos diferentes. Por ejemplo, cuando la cantidad y el tamaño del árido son pequeños comparados con el espacio entre las barras instaladas, H depende mucho de la capacidad de deformación o fluidez de la muestra de hormigón, y la resistencia a la segregación apenas influye. En este caso el tiempo de flujo en la caja en U representa bien la viscosidad de la mezcla, que controla la resistencia a la segregación. Por otro lado, cuando el tamaño y cantidad de árido grueso son relativamente grandes, la colisión y la interacción entre partículas de árido grueso afectan en mayor grado la habilidad de pasar por aperturas estrechas. En este caso, un hormigón con tendencia a la segregación a menudo da una baja altura de llenado de la caja en U incluso aunque el hormigón presente una gran fluidez. Además, la velocidad de flujo tiende a ser lenta debido a la interacción de los áridos gruesos incluso si la viscosidad de la muestra no es muy alta. Asimismo, puede medirse el tiempo de flujo del hormigón, hasta que el hormigón se detiene, para evaluar la viscosidad de la mezcla, si bien suele resultar difícil por la subjetividad de la medida. Normativa para el Ensayo

Observaciones Se trata de un ensayo fácil de realizar, aunque el equipamiento puede resultar difícil de fabricar, en especial el de base circular. Este método parece ser bastante eficiente para evaluar la habilidad de paso del hormigón, si bien, como se ha visto en el punto anterior, hay que ser cuidadoso con su interpretación. Sin embargo, no evalúa bien la deformabilidad sin restricción y resulta complicado observar la segregación, por lo que precisa de otros métodos complementarios. Recomendaciones 1. 2. 3. 4.

Se recomienda usar 20 litros de Hormigón para realizar el ensayo. Colocar el aparato sobre terreno firme y uniforme. Asegurar que la compuerta deslizante pueda moverse con libertad. Humedecer las superficies interiores del Aparato y elimine el agua sobrante

5. Una vez llenado de hormigón la caja en U, se debe dejar reposar por 1 minuto. 6. El ensayo debe realizarse en menos de 5 minutos.