Suscríbete a DeepL Pro para poder editar este documento.

Entra en www.DeepL.com/pro para más información.

Designación: C 1018 – 97

Método de prueba estándar para

Resistencia a la flexión y resistencia
a la primera grieta del hormigón
reforzado con fibras (usando la viga
con carga de tercer punto)1
Esta norma se emite con la designación fija C 1018; el número que sigue inmediatamente a la designación
indica el año de adopción original o, en caso de revisión, el año de la última revisión. Un número entre
paréntesis indica el año de la última reaprobación. El superíndice épsilon e) indica un cambio editorial desde la
última revisión o reaprobación.

1. Alcance 1.3 Este método de ensayo permite determinar la

1.1 Este método de prueba evalúa el rendimiento resistencia a la flexión de la primera grieta utilizando la
en flexión de los parámetros de resistencia derivados carga correspondiente al punto de la curva carga-
del hormigón reforzado con fibras en términos de deformación definido en 3.1.1 como primera grieta, y
áreas bajo la curva de carga-deformación obtenida al la fórmula para el módulo de ruptura dada en el
probar una viga simplemente apoyada bajo una carga Método de ensayo C 78.
de tercer punto. 1.4 Los valores de la resistencia a la flexión y la
resistencia a la flexión de primera grieta, expresados en
NOTA 1-La tenacidad determinada en función de las
unidades de pulgadas-libras, deben considerarse como
superficies bajo la curva de carga-deformación es una
la norma. Los valores de los índices de resistencia y los
indicación de la capacidad de absorción de energía del
factores de resistencia residual son independientes del
espécimen de ensayo concreto y, por consiguiente, su
magnitud depende di-rectamente de las características sistema de unidades utilizado para medir la carga y la
geométricas del espécimen de ensayo y del sistema de carga. deflexión.
1.5 Esta norma no pretende abordar todos los
1.2 Este método de prueba permite determinar una problemas de seguridad, si los hubiera, relacionados
serie de ratios llamados índices de dureza que con su uso. Es la
identifican el patrón de comportamiento del material
1
Este método de ensayo está bajo la jurisdicción del Comité C-9
hasta los criterios de desviación seleccionados. Estos de la ASTM sobre Hormigón y Agregados de Hormigón y es
índices se determinan dividiendo el área bajo la curva responsabilidad directa del Subcomité C09.42 sobre Hormigón
de carga-deformación hasta un criterio de deflexión Reforzado con Fibras.

especificado, por el área hasta la deflexión en la que Edición actual aprobada el 10 de diciembre de 1997. Publicada en
se considera que se ha producido la primera grieta. De octubre de 1998. Originalmente
estos índices se derivan los factores de resistencia
residual que representan la carga media posterior a la
fisura retenida durante un intervalo de deflexión
específico como un porcentaje de la carga en la
primera fisura.
NOTA 2-Los valores del índice pueden ser incrementados por
la alineación preferencial de las fibras paralelas al eje
longitudinal del rayo causada por el contacto de las fibras con
las superficies del molde o por la vibración externa. Sin
embargo, los valores de índice parecen ser independientes de
las variables de prueba y del espécimen geométrico, como la
longitud del tramo, que no afectan directamente a la
alineación de las fibras.
responsabilidad del usuario de esta norma de
establecer prácticas apropiadas de seguridad y norma:
salud y determinar la aplicabilidad de las 3.1.1 primera grieta - el punto en la curva de
carga-deflexión en el que la forma de la curva se
limitaciones reglamentarias antes de su uso.
convierte primero en no lineal (se aproxima al inicio
2. Documentos de referencia de la grieta en la matriz de hormigón).
3.1.2 Deflexión en la primera grieta - el valor de la
2.1 Normas ASTM:
deflexión en la curva de carga-deflexión en la primera
C 31 Práctica para hacer y curar las pruebas de
grieta.
hormigón en el campo2
3.1.3 resistencia a la primera fisura - la tensión
C 42 Método de prueba para obtener y probar
obtenida cuando la carga correspondiente a la primera
núcleos perforados y vigas aserradas de
fisura se inserta en la fórmula para el módulo de
hormigón2
ruptura dada en el Método de prueba C 78.
C 78 Método de prueba de la resistencia a la flexión
3.1.4 La resistencia a la primera grieta - la energía
del hormigón (usando un rayo simple con carga de
equivalente al área bajo la curva de carga-
tercer punto)2
deformación hasta la deflexión de la primera grieta.
C 172 Práctica para la toma de muestras de
3.1.5 dureza-la energía equivalente al área bajo la
hormigón recién mezclado2
curva de desviación de la carga hasta una desviación
C 192 Práctica para hacer y curar las muestras de
especificada.
hormigón en el laboratorio2
3.1.6 Índices de dureza - los números obtenidos
C 670 Práctica para la preparación de declaraciones
dividiendo el área hasta una determinada desviación
de precisión y sesgo para métodos de prueba de
por el área hasta la primera grieta.
materiales de construcción2
C 823 Práctica para el examen y la toma de NOTA 3-Los valores de 5,0, 10,0 y 20,0 para I5, I10 y I20

muestras de hormigón endurecido en respectivamente, como se define a continuación,

corresponden al comportamiento lineal del material elástico
construcciones2
hasta la primera grieta y al comportamiento perfectamente
plástico a partir de entonces (véase el apéndice X1).
3. Terminología
3.1 Definiciones de términos específicos de esta
publicado como C 1018 - 84. La última edición anterior C 1018 - 94b. 2 Annual Book of ASTM Standards, Vol 04.02.

Copyright © ASTM, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428-2959, Estados Unidos.
 C
resistencia, los índices de resistencia y los factores de
1018
3.1.6.1 Índice de dureza I5 - el número obtenido dividiendo resistencia residual.
el área hasta una desviación de 3.0 veces la desviación de la 5.2 Los índices de dureza y los factores de resistencia
primera grieta por el área hasta la primera grieta. residual determinados por este método de prueba reflejan el
3.1.6.2 índice de dureza I10 - el número obtenido comportamiento posterior a la grieta del hormigón reforzado
dividiendo el área hasta una desviación de 5,5 veces la con fibras bajo una carga de flexión estática. Los valores
desviación de la primera grieta por el área hasta la primera
absolutos de resistencia determinados para calcular los índices
grieta.
de resistencia tienen poca importancia práctica, ya que
3.1.6.3 índice de dureza I20 - el número obtenido
dividiendo el área hasta una desviación de 10,5 veces la dependen directamente de las variables geométricas asociadas
desviación de la primera grieta por el área hasta la primera con la muestra y la disposición de la carga.
grieta.
3.1.6.4 factor de fuerza residual R5,10 - el número obtenido
al calcular el valor de 20 (I10 - I5).
3.1.6.5 factor de fuerza residual R10,20 - el número obtenido
al calcular el valor de 10 (I20 - I10).
4. Resumen del método de prueba
4.1 Las vigas moldeadas o aserradas de hormigón reforzado
con fibras se prueban en flexión utilizando la disposición de
carga de tercer punto especificada en el método de prueba C
78. La carga y la desviación de la viga se controlan de forma
continua mediante un trazador X-Y, o de forma incremental
mediante medidores de cuadrante que se leen a intervalos
suficientemente frecuentes como para garantizar la
reproducción exacta de la curva de carga-desviación. En la
curva de desviación de la carga se identifica un punto
denominado primera grieta que se correlaciona
aproximadamente con el inicio de la grieta en la matriz de
hormigón. La carga y la deflexión de la primera grieta se
utilizan para determinar la resistencia a la flexión de la primera
grieta y establecer las deflexiones del punto final para los
cálculos de resistencia. Los cálculos de los índices de
resistencia y dureza se basan en las áreas bajo la curva de
carga-deformación hasta la deformación de primera grieta y
hasta la deformación del punto final especificado.
5. Significado y uso
5.1 La resistencia a la primera fisura caracteriza el
comportamiento del hormigón reforzado con fibras hasta el
inicio de la fisura en la matriz, mientras que los índices de
dureza caracterizan la resistencia a partir de entonces hasta las
desviaciones del punto final especificado. Los factores de
resistencia residual, que se derivan directamente de los índices
de resistencia, caracterizan el nivel de resistencia retenida
después de la primera fisura simplemente expresando la carga
media posterior a la fisura a lo largo de un intervalo de
deflexión específico como un porcentaje de la carga en la
primera fisura. La importancia de cada uno de ellos depende de
la naturaleza de la aplicación propuesta y del nivel de utilidad
requerido en términos de agrietamiento y deformación. La
dureza y la resistencia a la primera grieta están influenciadas
de diferentes maneras por la cantidad y el tipo de fibra en la
matriz de hormigón. En algunos casos, las fibras pueden
aumentar en gran medida la resistencia, los índices de dureza y
los factores de resistencia residual determinados por este
método de ensayo, mientras que producen una resistencia a la
primera fisura sólo ligeramente superior a la resistencia a la
flexión de la matriz de hormigón liso. En otros casos, las fibras
pueden aumentar significativamente la resistencia a la primera
fisura con sólo incrementos relativamente pequeños de la
 C
1018 5.5.4 La alineación preferente de las fibras es insignificante
NOTA 4-En las aplicaciones en las que la capacidad de absorción de
en el hormigón en masa porque el efecto de alineación de las
energía de un elemento estructural de hormigón es importante, puede
superficies de los moldes está ausente y porque a menudo se
ser posible obtener alguna indicación de su rendimiento mediante el
utiliza la vibración interna, por lo que los índices de dureza,
ensayo de un espécimen equivalente al elemento en términos de
tamaño, envergadura y modo de carga. los valores de resistencia residual y las resistencias a la
primera grieta para los especímenes moldeados estándar pueden
5.3 Para determinar qué índice de resistencia es el más diferir de los de los especímenes aserrados de hormigón
apropiado como medida del rendimiento de los materiales nominalmente idéntico.
para una aplicación específica, se considerará el nivel de NOTA 6-El grado de alineación preferencial de las fibras puede ser
utilidad requerido en términos de agrietamiento y desviación, menor para las fibras que son lo suficientemente flexibles como para ser
y se seleccionará un índice apropiado a las condiciones de dobladas por contacto con partículas de agregados o superficies de
servicio de acuerdo con la justificación descrita en 9.6 y en el moldes que para las fibras lo suficientemente rígidas como para
Apéndice X1. permanecer rectas durante la mezcla y la preparación del espécimen.
5.4 Los valores de los índices de dureza, los factores de
resistencia residual y la resistencia a la primera fisura pueden 6. Aparato de la desviación: Los
utilizarse para comparar el rendimiento de diversos 6.1 Máquina de prueba - dispositivos como los
hormigones reforzados con fibras durante el proceso de La máquina de prueba deberá transductores electrónicos o
dosificación de la mezcla o en la labor de investigación y ser capaz de funcionar de los medidores electrónicos de
desarrollo. También pueden utilizarse para vigilar la calidad manera que produzca un la desviación se situarán de
del hormigón, verificar el cumplimiento de las aumento controlado y manera que garanticen la
especificaciones de construcción o evaluar la calidad del constante de la desviación determinación exacta de la
hormigón ya en servicio. del espécimen. Se utilizará desviación neta en la mitad
un dispositivo de prueba en el del tramo, excluyendo los
NOTA 5-Los valores del índice de dureza a diferentes edades pueden
que la deflexión media neta efectos debidos al
no ser comparables.
del espécimen se utiliza para asentamiento o torsión del
5.5 Valores de los índices de dureza, factores de resistencia controlar la tasa de aumento espécimen en sus soportes. Se
residual y resistencia a la primera fractura obtenidos de la deflexión mediante un han desarrollado dos arreglos
utilizando la escala de 14 por 4 por 4 pulg. (350 por 100 por sistema de prueba servo- alternativos para medir la
100 mm) del tamaño estándar preferido del espécimen controlado de bucle cerrado. desviación neta a mitad del
moldeado puede no corresponder necesariamente con la Las máquinas de prueba que tramo. En el primer arreglo,
perforación de especímenes moldeados más grandes o más utilizan el control de tres transductores
pequeños, concreto en unidades estructurales grandes, o desplazamiento de carrera o electrónicos o dispositivos
especímenes aserrados de tales unidades, debido a las el control de carga no son digitales similares montados
diferencias en el grado de alineación preferencial de las fibras adecuadas para establecer la en un marco de soporte se
paralelas al eje longitudinal del espécimen. Para los parte posterior a la grieta de colocan a lo largo de la línea
especímenes moldeados, tienden a aumentar a medida que el la curva de deflexión de la central de la superficie
grado de alineación preferencial de las fibras aumenta. carga. El sistema de carga y superior del espécimen de
5.5.1 La alineación preferencial de las fibras es probable soporte del espécimen deberá prueba, uno en el tramo
que ocurra en los especímenes moldeados cuando las fibras en ser capaz de reproducir la medio y uno en cada soporte
la vecindad de las superficies del molde tienden a alinearse carga del tercer punto en el (Fig. 1). El promedio de las
en el plano de la superficie, y es más pronunciada en los espécimen sin excentricidad deflexiones del soporte se
especímenes de sección transversal pequeña que contienen o par. El sistema resta eléctricamente de la
fibras largas. especificado en el método de deflexión de la mitad del
5.5.2 En las secciones de hormigón fino, como las prueba C 78 es adecuado. tramo. El segundo arreglo
superposiciones y los revestimientos de granito, las fibras emplea una plantilla
NOTA 7-Las curvas de desviación
tienden a alinearse en el plano de la sección, por lo que el rectangular que rodea el
de la carga producidas por los
rendimiento en el lugar se evalúa mejor utilizando muestras sistemas de ensayo en circuito
espécimen y se sujeta a él en
moldeadas o aserradas de profundidad igual al grosor de la cerrado pueden mostrar una los soportes (Fig. 2). Dos
sección. En consecuencia, los índices de dureza, los valores resistencia sustancial para el transductores o dispositivos
de resistencia residual y las resistencias a la primera grieta de hormigón no fibroso en la zona de digitales similares montados
las secciones delgadas pueden diferir de los de las muestras desviación posterior a la grieta en la plantilla a mitad del
hasta una desviación de 5,5 veces tramo, uno a cada lado, miden
moldeadas estándar de hormigón nominalmente idéntico. la desviación de la primera grieta.
5.5.3 La vibración externa promueve la alineación la deflexión mediante el
Los valores de los índices de
preferencial de las fibras paralelas a la superficie vibratoria tenacidad I5 y I10 y la resistencia contacto con los soportes
del encofrado o del dispositivo de enrasado utilizado, residual R5,10, deben utilizarse con apropiados fijados al
mientras que la vibración interna no tiene este efecto. En cautela, ya que pueden no reflejar espécimen. El promedio de
consecuencia, los índices de dureza, los valores de resistencia con exactitud la contribución de los mea- seguros representa la
residual y las resistencias a la primera grieta para muestras de las fibras a la tenacidad posterior deflexión neta a mitad de
a la fisura en estas deflexiones. tramo.
hormigón idénticas preparadas utilizando los dos tipos de
vibración pueden ser diferentes. 6.2 Equipo de medición 6.3 Sistema de
 C
compilación de datos: un ensayo C 42 cuando se
1018
trazador X-Y acoplado utilicen especímenes
directamente a las salidas aserrados, excepto cuando
electrónicas de carga y se contravengan los
desviación es el medio más siguientes requisitos
sencillo y aceptable para específicos:
obtener de forma rápida y 7.1.1 La longitud de las
precisa la relación entre la muestras de prueba será de
carga y la deflexión neta a al menos 2 pulgadas. (50
mitad de la extensión, lo que mm) mayor que el triple de
posteriormente se denominó la profundidad, y en
la curva de desviación de la cualquier caso no menos de
carga. También es adecuado 14 in. (350 mm).
un sistema de adquisición de 7.1.2 El ancho de los
datos capaz de registrar especímenes de prueba será
digitalmente la carga y la al menos tres veces la
deflexión al menos cada longitud máxima de la fibra.
segundo y trazarla. El requisito de tres veces la
NOTA 8-La determinación exacta
longitud máxima de la fibra
de las áreas bajo la curva de para el ancho y la
carga-deformación que se profundidad puede ser
necesitan posteriormente para el renunciado a la opción del
cálculo de los índices de dureza comprador para permitir el
sólo es posible cuando las ancho o la profundidad del
balanzas elegidas inicialmente
espécimen de 6 pulgadas.
para la carga y la deflexión son
razonablemente grandes. Una (150 mm) cuando se
escala de carga en la que 1 pulg. utilizan fibras de longitud
(25 mm) corresponde a un de 2 a 3 pulg. (50 a 75 mm).
esfuerzo de flexión del orden de 7.1.3 La profundidad y
150 psi (1 MPa), o no más del 20 FIG. 1 Disposición
usando 3
el tamaño de los
% de la resistencia estimada a la
transductores especímenes de prueba se
primera fisura. Para los
preferidos de 14 por 4 por 4 pulg. ajustarán a cualquiera de los
(350 por 100 por 100 mm), dos siguientes conjuntos de
donde la deflexión de la primera requisitos:
Criterios de desviación de I5 y
grieta es del orden de 0,002 pulg.
I10. En el caso de los 7.1.3.1 Secciones
(0,05 mm), una escala de
especímenes de prueba que gruesas. La profundidad de
deflexión en la que 1 pulg. (25 los especímenes de prueba
muestran una disminución muy
mm) corresponde a
aproximadamente el 10% de la
rápida de la carga y un aumento será al menos tres veces la
desviación estimada del punto
de la deflexión inmediatamente longitud máxima de la fibra.
después del primer chasquido, la A condición de cumplir este
final para el I-20. Cuando se
forma de la porción de la curva
continúa la prueba con una
de carga-deformación
requisito y los requisitos de
mayor desviación del punto final,
inmediatamente después del 7.1, 7.1.1 y 7.1.2, el tamaño
la escala puede tener que preferido de los
primer chasquido puede verse
reducirse para evitar gráficos de
afectada por la tasa de especímenes es de 14 por 4
desviación de carga
excesivamente grandes. Con
respuesta del sistema de registro por 4 pulgadas. (350 por
y trazado de datos. 100 por 100 mm). Cuando
algunos equipos de trazado es
posible utilizar una escala 7. Muestreo, muestras de el tamaño preferido no es
relativamente grande hasta el
prueba y unidades de grande
criterio del I10 y cambiar a una
escala más pequeña en las prueba
deflexiones más altas sin 7.1 Requisitos
interrumpir la prueba. Esto generales-El tamaño
mantiene el tamaño del gráfico
máximo nominal de las
razonable sin afectar
negativamente a la capacidad de dimensiones agregadas y de
determinar con precisión el área la sección transversal de los
hasta la primera grieta y las áreas especímenes de ensayo se
hasta el ajustará a la práctica C 31 o
a la práctica C 192 cuando
se utilicen especímenes
moldeados, o al método de
 FIG. 2 Disposición usando una plantilla rectangular

suficiente para cumplir con todos estos requisitos, se probarán suficiente para garantizar una consolidación adecuada, ya que el
especímenes de sección transversal cuadrada lo hormigón reforzado con fibras requiere un tiempo de vibración
suficientemente grandes para cumplir con los requisitos. El más largo que el hormigón que no contiene fibras,
requisito de tres veces la longitud máxima de fibra para el especialmente cuando la concentración de fibras es
ancho y la profundidad puede ser renunciado a la opción del relativamente alta. Tenga cuidado de evitar que el hormigón se
comprador para permitir un ancho o profundidad de muestra coloque de manera que produzca una falta de continuidad de
de 6 pulgadas. (150 mm) cuando se utilizan fibras de longitud fibras entre colocaciones sucesivas, utilizando una pala o pala
de 2 a 3 pulg. (50 a 75 mm). ancha y colocando cada elevación de hormigón de manera
7.1.3.2 Secciones finas: Cuando los requisitos de 7.1 y uniforme a lo largo de la longitud del molde. Use una sola capa
7.1.3.1 no se cumplen en la aplicación en la que se va a para los especímenes de profundidad
utilizar el hormigón, como por ejemplo en las superposiciones
o revestimientos de hormigón proyectado, se ensayarán
muestras de profundidad igual al grosor de la sección
realmente utilizada.
NOTA 9-Cuando se pruebe el hormigón reforzado con fibras recién
mezclado, puede ser conveniente preparar muestras adicionales del
tamaño estándar preferido para hacer comparaciones adecuadas de su
rendimiento con los resultados obtenidos en otros trabajos o reportados
en la literatura. Los resultados de las pruebas de las vigas con fibras de
acero de más de un tercio de la anchura o la profundidad de la viga
pueden no ser comparables a los resultados de las pruebas de vigas de
tamaño similar con fibras de menos de un tercio de la anchura o la
profundidad debido a la posible alineación preferencial de las fibras, y
las vigas de diferente tamaño pueden no ser comparables debido a los
efectos del tamaño.

7.2 Concreto recién mezclado-Las muestras de concreto

recién mezclado y reforzado con fibras para la preparación de
los especímenes de prueba se obtendrán de acuerdo con la
Práctica C 172.
7.2.1 Los especímenes serán moldeados de acuerdo con la
Práctica C 31 o la Práctica C 192, excepto que la
compactación será por vibración externa, ya que la vibración
interna o la varilla puede favorecer la distribución no uniforme
de la fibra. Asegúrese de que el tiempo de vibración sea
3 pulgadas. (75 mm) o menos y dos capas para los curado y el comienzo del ensayo supere los 15 minutos, el
especímenes de profundidad mayor de 3 pulg. (75 mm). secado se reducirá al mínimo mediante la aplicación de un
7.2.2 Al colocar la capa final, intente añadir una cantidad compuesto de curado u otras técnicas apropiadas.
de hormigón que llene exactamente el molde después de la
9. Procedimiento
compactación. Al fratasar la superficie superior, continúe la
vibración para asegurarse de que las fibras no sobresalgan de 9.1 Los especímenes moldeados o aserrados que
la superficie terminada. representan secciones gruesas, tal como se definen en 7.1.3.1,
7.2.3 La curación se hará de acuerdo con la práctica C 31 se girarán de lado con respecto a la posición como moldeados
o la práctica C 192. antes de colocarlos en el sistema de soporte. Los especímenes
7.3 Hormigón endurecido: Las muestras de hormigón moldeados o aserrados que representan secciones finas, tal
endurecido de las estructuras se seleccionarán de acuerdo como se definen en 7.1.3.2, se ensayarán como colados sin
con la práctica C 823. girar. Las muestras que representen paneles de hormigón
7.3.1 Los especímenes aserrados se prepararán y curarán proyectado de cualquier grosor se ensayarán como colocados
de acuerdo con el método de prueba C 42. sin girar.
7.4 Unidad de prueba: se prepararán al menos tres 9.2 Disponga el espécimen y el sistema de carga de manera
muestras de cada muestra de hormigón fresco o endurecido que el espécimen se cargue en los terceros puntos de acuerdo
para la prueba. con el Método de Prueba C 78. La longitud del vano será tres
veces la profundidad del espécimen o 12 pulgadas. (300 mm),
8. Acondicionamiento la que sea mayor. Si antes de la carga no se obtiene un
8.1 Cuando sea probable que el tiempo transcurrido entre contacto total entre el
la retirada de los especímenes de ensayo de su entorno de

de la muestra, los dispositivos de aplicación de la carga y los

soportes, esmerilan o tapan las superficies de contacto de la de más del 5 % de la longitud del tramo, descarte los resultados.
muestra de acuerdo con el método de prueba C 78.
9.3 Operar la máquina de pruebas para que la desviación 10. Cálculo
del espécimen en la mitad del recorrido aumente a un ritmo 10.1 Si la curva de carga-desviación es ligeramente
constante. Para 14 por 4 por 4 pulgadas. (350 por 100 por 100 cóncava hacia arriba en toda su porción inicial, determinar la
mm) de tamaño del espécimen, la tasa de aumento de la primera grieta colocando una regla que coincida con la porción
deflexión neta en la mitad del tramo estará dentro del rango de la curva de carga-desviación que es esencialmente lineal, e
0,002 a 0,004 pulg./min. (0,05 a 0,10 mm/min.) hasta alcanzar identificando el punto en el que la curvatura primero aumenta
la desviación del punto final especificado. La tasa bruscamente y la pendiente de la curva exhibe un cambio
correspondiente para otros tamaños y formas de muestras se definido, como en el punto A de la Fig. 3 a). Para corregir los
basará en alcanzar la deflexión de primera grieta entre 30 y 60 efectos extraños identificados en 9.4, se extiende la línea recta,
s después del comienzo de la prueba. La deflexión de la AT, que representa la porción lineal de la curva de carga-
primera grieta para el tercer punto de carga se estima deformación desde el punto, T, en el que se aparta de la curva
asumiendo un comportamiento elástico hasta la primera grieta experimental hasta un nuevo origen en el punto O8, como se

G
de la ecuación: muestra en la Fig. 3(a). La línea O8TA de la Fig. 3(a) se utiliza
en el área posterior
216 D 2~1 1 µ! cálculos en lugar de la curva OTA.
d5 23 PL3 /1296 EI F1 1 10.2 Si la curva de carga-deformación es ligeramente
115 L 2 convexa hacia arriba en toda su porción inicial, es como la
curva de tensión-deformación
donde P es la carga de primera grieta, L es el tramo, E es la con el valor derivado de la fórmula que figura en 9.3.
módulo de elasticidad estimado del hormigón, I es el momento
NOTA 11-Localización de los dispositivos de medición de la desviación en
de inercia de la sección transversal, D es la profundidad del
espécimen, y la mitad del ancho del espécimen minimiza el efecto de la torsión y
reduce el número de dispositivos necesarios para determinar la
µ es la proporción de Poisson.
desviación neta en la mitad del ancho. Cuando se mide la deflexión en los
NOTA 10-Las máquinas de prueba capaces de controlar lados del espécimen, se necesitan dispositivos de medición de la deflexión
automáticamente la velocidad de movimiento de las cabezas de carga en ambos lados del espécimen para eliminar los posibles efectos de la
son adecuadas pero no esenciales para este procedimiento. torsión del espécimen en los valores de la deflexión.

9.4 Tenga cuidado de que las desviaciones medidas sean los 9.5 A menos que el comprador especifique lo contrario,
valores netos, excluyendo cualquier efecto extraño debido al termine la prueba con una desviación lo suficientemente grande
asentamiento o torsión del espécimen en sus soportes o a la como para asegurar que se pueda determinar el área hasta la
deformación del sistema de soporte. A intervalos regulares o desviación del punto final de 5,5 veces la desviación de primera
cuando se utilice por primera vez el equipo de ensayo, o grieta especificada para el índice I10.
después de alteraciones importantes o mantenimiento, 9.6 Cuando el nivel de utilidad apropiado para la
confirme la fiabilidad de los valores netos de deflexión en la La aplicación particular en términos de desviación y
mitad del período de validez comparando el valor de la agrietamiento permisibles indica que la desviación del punto
deflexión en la primera grieta determinada experimentalmente final especificado debe ser mayor, se especificará, a opción del
comprador, una prueba adicional para un criterio de desviación para el hormigón liso en tensión o compresión, la primera
apropiado. En general, la desviación del punto final para un grieta es el punto en el que la curvatura primero aumenta
índice In es (n + 1)/2 veces la desviación de la primera grieta. bruscamente y la pendiente de la curva exhibe un cambio
La justificación para la selección de la desviación del punto definitivo, como en A en la Fig. 3 b). La línea recta O8A de la
final se da en X1.3 del Apéndice X1. Fig. 3(b) se utiliza en los cálculos posteriores del área en lugar
9.7 Haga dos mediciones de la profundidad y anchura del de la porción O8A de la curva.
espécimen adyacente a la fractura (una en cada cara) a la más NOTA 12-Las pequeñas ondulaciones o fluctuaciones de la curva de
cercana desviación de la carga debidas al ruido electrónico o a la vibración
0,05 pulgadas. (1,0 mm) para determinar la profundidad y el mecánica no deben confundirse con un cambio definitivo de la
ancho promedio. pendiente y la curvatura general, en particular cuando la porción de la
9.8 Determinar la posición de la fractura midiendo la curva en cuestión se amplía artificialmente.
distancia a lo largo del centro de la cara de tensión desde la
10.3 Calcule la resistencia a la primera fisura utilizando la
fractura hasta el extremo más cercano de la muestra.
carga correlativa a la primera fisura en la curva carga-
9.9 Cuando la fractura se produce fuera del tercio medio de
deformación y la fórmula para el módulo de ruptura dada en el
la
Método de Prueba C 78.
NOTA 13-Cuando se requiera la resistencia a la flexión, se podrá
determinar utilizando la carga máxima alcanzada en la curva carga-
deformación y la fórmula para el módulo de ruptura dada en el Método
de prueba C 78. El valor así obtenido puede diferir de la resistencia a la
flexión obtenida mediante el procedimiento de tasa de carga constante
especificado en el Método de prueba C 78.

10.4 Determinar la desviación de la primera grieta como la

correspondiente a la longitud O8B de la Fig. 3.
10.5 Determinar el área bajo la curva de carga-desviación
hacia arriba
...a la desviación de la primera grieta. Esta es el área triangular
que se correlaciona con el O8AB de la Fig. 3. Si es necesario,
calcula la dureza de la primera grieta en unidades de pulgadas-
libras o del SI.
10.6 Determinar el área bajo la curva de carga-desviación
hasta una desviación de 3,0 veces la desviación de la primera
grieta. Esto corresponde al área O8ACD de la Fig. 3, donde
O8D es igual a 3,0 veces la deflexión de primera grieta.
Divida esta área por el área hasta la primera grieta, obtenida de
acuerdo con 10.4, y reporte el número redondeado al 0.1 más
cercano como el índice de resistencia I5.
NOTA 14-La determinación de las áreas de forma irregular necesarias
para aplicar las instrucciones de esta y las subsiguientes secciones 10.6-
10.9 requiere un planímetro, o la aplicación de la regla de Simpson, o el
recuento de cuadrados u otros elementos adecuados de área conocida.
Cuando se utilizan diferentes escalas de deflexión en una misma parcela,
hay que tener cuidado de que esto se tenga en cuenta al convertir las
medidas de área física en índices de dureza.

10.7 Determinar el área bajo la curva de carga-desviación

hasta una desviación de 5,5 veces la desviación de la primera
grieta (área O8 AEFin Fig. 3). Divídalo por el área hasta la
primera grieta, y reporte el número redondeado al 0.1 más
cercano como el índice de resistencia I10.
 FIG. 3 Características importantes de la curva de desviación
de la carga

10.8 Cuando sea necesario, determine el área bajo la curva 11.1.3 Profundidad media del espécimen con una
de desviación de la carga hasta una desviación de 10,5 veces la aproximación de 0,05 pulgadas. (1,0 mm),
desviación de la primera grieta (área O8 AGH en la Fig. 3).
Divídalo por el área hasta la primera grieta, y reporte el
número redondeado al 0,1 más cercano como el índice de
resistencia I20.
10.9 Determinar el factor de resistencia residual R5,10
como 20(I10 - I5), y, cuando sea necesario, el factor de
resistencia residual R10,20 como 10(I20 - I10).
NOTA 15-Aunque los cálculos anteriores suponen que la curva de carga y
desviación se determina en forma gráfica, no es inconcebible que se
pueda desarrollar un equipo electrónico capaz de registrar digitalmente
la carga y la desviación, y que los datos registrados puedan ser
analizados por computadora para determinar las áreas e índices de
resistencia pertinentes.

11. Informe
11.1 Informe de la siguiente información:
11.1.1 Tipo de muestra (moldeada o aserrada) y números o
símbolos de identificación de la muestra,
11.1.2 El ancho promedio del espécimen se aproxima a 0,05
pulgadas. (1,0 mm),
 11.1.4 La longitud de la extensión a la más cercana a 0.1 11.1.9 Índices de resistencia I5 y I10, y el factor de
pulgada. (2,0 mm), resistencia residual R5,10,
11.1.5 La carga de la primera grieta y, cuando sea 11.1.10 El índice de resistencia I20 y el factor de resistencia
necesario, la carga máxima, lbf(N), residual
11.1.6 Desviación de la primera grieta, dentro. (mm) a la R10,20 cuando sea necesario,
más cercana 0.0001 pulg. (0,002 mm), y el lugar donde la 11.1.11 Edad de los especímenes en la prueba,
deflexión fue mea- do (medio tramo o puntos de carga),
11.1.12 Curar la historia y la condición de humedad de los
11.1.7 Resistencia a la primera grieta y, cuando sea especímenes en la prueba,
necesario, resistencia a la flexión con una precisión de 5 psi
11.1.13 Si el espécimen fue tapado, o molido, y
(0,05 MPa),
11.1.14 Defectos en el espécimen antes de la prueba y
11.1.8 La primera grieta de dureza, lbf-in. (N-m), a la más
anormalidades en el comportamiento del espécimen durante la
cercana 0.1 lbf-in. (0,01 N-m), cuando sea necesario,
prueba.

12. Precisión y sesgo

número de investigaciones3,4 realizadas por operadores experimentados
12.1 Los valores de precisión dentro del laboratorio del que utilizan un buen equipo, pero no necesariamente el mejor posible.
límite de un solo operario en porcentaje (1s %), definido de Los niveles de precisión alcanzables dependen probablemente de la
naturaleza del equipo utilizado para producir la curva de desviación de la
acuerdo con la práctica C 670, se han determinado para los
carga, y del cuidado que se ponga en el cálculo de las áreas bajo esta
hormigones que contienen fibras de acero de la siguiente curva. A medida que se disponga de dispositivos más sofisticados de
manera: medición y trazado de la desviación, puede ser posible lograr valores del
Parameter Dentro del lote% 1s En general 1s %A 1s % inferiores a los indicados.
La fuerza de la primera 5 7
grieta
12.2 No se dispone todavía de datos que indiquen si los
La dureza de primera 10 12 niveles de precisión de los hormigones que contienen otros
grieta
Índice de dureza I5 12 13 tipos de fibras, como el vidrio o el polipropileno, difieren de
Índice de dureza I10 14 16 los citados en 12.1.
Índice de dureza I20 16 20 12.3 Precisión de laboratorio: todavía no se dispone de
Fuerza de flexión 5 a 8B 8a
10B datos adecuados para la evaluación de la precisión de
laboratorio.
12.4 Sesgo - Este método de prueba no tiene ningún sesgo,
ya que las propiedades determinadas sólo pueden definirse en
términos de este método de prueba.
A
Incluye la variabilidad de lote a lote, pero no la variabilidad debida a los cambios en

la geometría del espécimen, la duración de la prueba y el modo de carga. 3

Johnston, C. D., "Effects of Testing Rate and Age on ASTM C 1018
B
El límite superior parece aplicable a concentraciones de fibras relativamente Toughness Parameters and Their Precision for Steel Fiber-Reinforced Concrete",
altas, 200 lb/yd3 (120 kg/m3) o más de fibras rectas y uniformes, o 70 lb/yd3 (42 Cement Concrete and Aggregates, CCAGDP, Vol 15, No. 1, verano de 1993, pp
kg/m3) o más de fibras deformadas. 50-58.
4
Johnston, C. D. y Skarendahl, A., "Comparative Flexural Performance
Evaluation of Steel Fibre-Reinforced Concretes According to ASTM C1018
NOTA 16- Estos niveles de precisión se basan en datos de una pequeña
Shows Importance of Fibre Parameters", RILEM Materials and Structures, Vol
25, May 1992, pp 191-200.

APÉNDICE

(Información no obligatoria)

X1. FUNDAMENTOS DEL MÉTODO

X1.1 Los valores absolutos de resistencia hasta la primera ensayo según este método de ensayo.
grieta u otras deformaciones especificadas dependen
enteramente de las variables geométricas asociadas con el X1.2 Los índices de resistencia I5, I10 y I20 permiten
comparar el rendimiento real con un nivel de rendimiento de
espécimen y la disposición del ensayo, y no guardan relación
referencia fácilmente comprensible. A este respecto, los valores
directa con la capacidad de absorción de energía de un
de 5,0, 10,0 y 20,0 para I5, I10 y I20 corresponden al
elemento estructural fabricado con un hormigón fibroso comportamiento lineal del material elástico hasta la primera
idéntico al utilizado para preparar los especímenes para el
grieta y al comportamiento perfectamente plástico a partir de
superada sólo por una cuidadosa selección del tipo de fibra, la
entonces5 (Fig. X1.1). Este comportamiento es deseable para
concentración de fibras y los parámetros de la matriz concreta.
muchas aplicaciones que requieren una gran dureza, y puede
alcanzarse o Los índices tienen el mismo significado sin importar el tamaño
de la sección transversal y la extensión del espécimen de
prueba.
5
Johnston, C. D., "Definition and Measurement of Toughness Parameters
for Fiber-Reinforced Concrete", Cement, Concrete, and Aggregates, CCAGDP, X1.3 Cuando las condiciones de utilidad o las necesidades
Vol 4, No. 2, Invierno 1982, pp 53-60. del comprador requieran una desviación del punto final
especificada superior a la identificada en 9.5, se recomienda
que la desviación del punto final se especifique como un
múltiplo de la desviación de primera grieta y que sea coherente
con la justificación de X1.2. Por ejemplo, una desviación del
punto final de 10,5 veces la desviación de primera grieta
permite calcular el índice I20.
X1.4 Los factores de resistencia residual R5,10 y R10,20
representan el nivel medio de resistencia retenida después de
la primera fisura como porcentaje de la resistencia de la
primera fisura para los intervalos de desviación CE y EG,
respectivamente en la figura 3 a). Los valores de 100
corresponden a un comportamiento perfectamente plástico
(Fig. X1.1). Los valores inferiores indican un rendimiento
inferior. El hormigón liso tiene factores de resistencia residual
de cero.
 Valores de los índices de dureza
Área Designación Criterio de Elastic-Plastic Rango de observación de
para hormigón llano
BaseA del índice desviación
Mate Hormigón
rial fibroso
OACD I5 3d 1.0 5.0 1a6
OAEF I10 5.5 1.0 10.0 1 a 12
d
OAGH I20 10 1.0 20.0 1 a 25
.5
d
Índices calculados dividiendo esta área por el área de la primera grieta OAB.

FIG. X1.1 Definición de los índices de dureza en términos de múltiplos de la deformación de primera grieta y del comportamiento del
material elástico-plástico

La Sociedad Americana de Pruebas y Materiales no toma ninguna posición respecto a la validez de cualquier derecho de
patente que se haga valer en relación con cualquier artículo mencionado en esta norma. Se advierte expresamente a los usuarios
de esta norma que la determinación de la validez de cualquiera de esos derechos de patente, y el riesgo de infracción de esos
derechos, son de su entera responsabilidad.

Esta norma está sujeta a revisión en cualquier momento por el comité técnico responsable y debe ser revisada cada cinco años
y si no se revisa, debe ser aprobada de nuevo o retirada. Sus comentarios están invitados ya sea para la revisión de esta norma o
para normas adicionales y deben ser dirigidos a la sede de la ASTM. Sus comentarios serán cuidadosamente considerados en
una reunión del comité técnico responsable, a la que podrá asistir. Si usted siente que sus comentarios no han recibido una
audiencia justa, debe hacer saber sus opiniones al Comité de Estándares de la ASTM, 100 Barr Harbor Drive, West
Conshohocken, PA 19428.

Esta norma tiene derechos de autor de la ASTM, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428-2959, Estados Unidos.
Pueden obtenerse reimpresiones individuales (una o varias copias) de esta norma poniéndose en contacto con la ASTM en la
dirección arriba indicada o en los teléfonos 610-832-9585 (teléfono), 610-832-9555 (fax), o service@astm.org (correo electrónico);
o a través del sitio web de la ASTM (http://www.astm.org).