manual esclerómetro ref pc 137

ALTA TECNOLOGÍA CON CALIDAD HUMANA AL SERVICIO EL MUNDO

MANUAL DE USUARIOESCLERÓMETRO

Referencia: PC - 137 Versión: M.PC-137.02

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ALTA TECNOLOGÍA CON CALIDAD HUMANA AL SERVICIO DEL MUNDO

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CONTENIDO Página

1. Descripción

2. Operación

3. Criterios para seleccionar los puntos de impacto y superficie de preparación.

4. Cartas de lectura 4.1 curvas de selección

5. Curvas de calibración – límite de validez

6. Pruebas de comparación del cubo

7. Mantenimiento del martillo de concreto.

8. Ajuste del martillo de concreto

9. Control y calibración del martillo de concreto. Yunque de calibración

10. Nuevas unidades de medida-símbolos correspondientes. Newton y mega pascal.

Garantía

4

4

4

6

6

7

10

11

12

12

13

14

Ref. PC -137 Esclerómetro

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1. DESCRIPCIÓN

El martillo de concreto o Esclerómetro es el resultado de un perfeccionamiento de un sistema de prueba antiguo. Pues la barra concreta del martillo se presiona contra la superficie que debe ser probada, se carga un resorte. Cuando la barra ha desaparecido dentro del martillo concreto totalmente, una masa se lanza automáticamente que pulsa la barra dentro de sí mismo en el extremo interno y, con esto, la superficie del concreto de la barra reacciona y retransmite el rebote a la masa.

Entre mas duro sea el concreto mayor será el rebote. Durante el movimiento del rebote, la masa mueve un indicador que indica el punto máximo de la vuelta y al mismo tiempo indica un valor de referencia en la escala. Este número, cuando está traducido a una tabla del martillo de concreto, da el valor de la resistencia de la compresión del concreto con respecto al ángulo del impacto. Este manual contiene todas las instrucciones necesarias para uso, calibración y el mantenimiento correcto del martillo de concreto.

2. OPERACIÓN

1. La cabeza del émbolo (11) está prácticamente siempre dentro de la cubierta. Para expulsar el émbolo, presione la cabeza del émbolo (11) en cualquier superficie dura hasta que salga.

2. Prepare la superficie de la prueba quitando - en caso que sea necesario - la lechada o el yeso que cubre la superficie con la piedra del carborundo provista con el martillo de concreto. Recline la cabeza del émbolo (11) perpendicularmente a la superficie y presione el martillo de concreto continuamente contra la superficie hasta que el martillo interno sea pulsado (7). No presione el pulsador (19) bajo ninguna circunstancia al momento de tomar las lecturas. El pulsador se presiona para conservar el émbolo en el interior de la cubierta al momento de la terminación de la prueba.

3. Después del impacto, el martillo (7) rebota moviendo un indicador de referencia (6) con él; Entre mas duro sea el concreto mayor será la escala que alcance el martillo con el indicador. Este indicador se puede colocar fijo en el mayor valor que sea alcanzado presionando el pulsador (19); de número leído en la escala graduada (26) y se reproduce dicho valor en la tabla del martillo para la prueba. La resistencia del concreto es calculada como se indica en los ejemplos dados en la siguiente sección. Para realizar otra prueba, repita las operaciones indicadas en el punto 2.

3. CRITERIOS PARA SELECCIONAR LOS PUNTOS DE IMPACTO Y SUPERFICIE DE PREPARACIÓN

1. SelecciónSeleccione el punto de impacto. Si es posible, pruebe las superficies verticales. Se deben evitar empalmes, panales y áreas porosas para el punto de impacto. También se debe tener gran cuidado con las paredes que sean menores a 10 centímetros de grosor y las columnas que sean menores a 12 centímetros de grosor, ya que el martillo podría dar lecturas erróneas a causa de su resistencia.

2. Preparación de la superficieCualquier yeso o capa que se encuentre cubriendo el concreto se debe quitar. Las superficies levemente desiguales causadas por formas de madera se pueden quitar con la piedra del carborundo que se provee con el instrumento (22). Se debe considerar siempre, por lo tanto, que la superficie de la prueba puede ser utilizada solamente cuando toda la lechada se haya quitado con una amoladora y el concreto haya sido expuesto.


4

3. Una vez que la superficie de prueba haya sido preparada (al menos 10 cm2), se procede a pulsar la superficie en mínimo 5 lugares. Los 3 valores medios de R" de 5 o más lecturas es establecido eliminando los que no posean exactitud.

4. Las tablas I y II dan el “Wm” medio probable de la fuerza de compresión y el “Wmin” que son los valores de la fuerza de compresión mínima; en ambos casos para varias unidades de medida. Se recomienda que los valores medios de "R" se calculen con una exactitud de ½ (media)unidad de la escala y los valores “W” a los diez más cercanos. Los valores de la fuerza de compresión del cubo pueden ser calculados incluso usando solamente la rugosidad usando las graficas 3a –y 3c lo cual se podría hacer también en el martillo de concreto.

1. Casquillo2. Resorte de presión3. Resorte del Gatillo4. Reborde de la Guía5. Barra de Guía del indicador6. Indicador de la lectura del rebote7. Martillo8. Barra Guía9. Cubierta concreta del martillo10. Resorte de Percusión11. Cabeza del embolo12. Resorte de choque del amortiguador13. Mango de la cerradura del resorte14. Anillo bipartito de presión15. Tuerca Roscada del anillo16. Anillo de Lacre del polvo17. Gatillo18. Cuerpo del Botón de empuje19. Botón de empuje20. Perno de Botón 21. Resorte de botón22. Piedra del carborundo23. / 24. / 29. Sticker autoadhesivo con escalas

de Mpa – kg / sq. Cm – PSI26. Plato graduado27. Casco completo500. Tuerca de Fijación501. Tornillo de regulación502. Resorte del Gatillo

1

2

502

2119

18

20

8

292423

12

14

16

22

501

500

17

3

4

26

57

6

27

10

13

15

11

9


5

4. CARTAS DE LECTURA

Para calcular la fuerza del concreto, se debe registrar la lectura que aparece en la escala graduada del martillo (26) en el eje Y y después graficar una línea vertical hasta que una de las curvas sean tocadas o cruzadas diagonalmente (véase la explicación dada abajo). La ordenada o el eje X en el grafico indican los valores de la fuerza en kgf/cm2. o MPa o PSI, dependiendo de la escala usada (véanse las tablas más adelante).

4.1 Curvas De Selección

Puesto que el martillo de concreto se puede utilizar no solamente en superficies verticales sino además también en pisos, techos y superficies inclinadas, es absolutamente obvio que el rebote del martillo será afectado por la gravedad; por lo tanto, una prueba realizada en un techo, es decir con los revestimientos de la cabeza del émbolo hacia arriba, producirá un valor más alto del rebote que la misma prueba

Figura 3a Figura 3b

Figura 3c

Figura 3c


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realizada en el piso. Para balancear fuera de estas diferencias, diversas curvas se utilizan y cada curva corresponde a las posiciones o a los ángulos diversos del impacto. Consideramos innecesario ilustrar los ejemplos que corresponden a + 45° y - 45° puesto que son absolutamente fáciles de conjeturar.

5. CURVAS DE CALIBRACIÓN - LÍMITE DE VALIDEZ

Las curvas de calibración del martillo del concreto (ver fig. 3a, b, c y tabla III ) se han efectuado con base a las medidas tomadas en una gran cantidad de cubos los cuales primero fueron probados con un martillo de concreto, y posteriormente probados con una maquina de compresión de prueba. Todos los cubos usados en la prueba fueron hechos con concreto consistente y un agregado de buena calidad además de cemento de Pórtland.

Antes de realizar la prueba de compresión, cada cubo fue bloqueado entre las placas de la máquina de prueba y después probadas efectuando 10 medidas con el martillo de concreto en un lado de su superficie. La experiencia ha demostrado que la curva de calibración no es de manera alguna afectada por el contenido del cemento, la composición granulométrica, el diámetro agregado y el cociente de agua/cemento. Las diferencias fueron observadas por otra parte en los siguientes casos:

1. Productos o concreto artificiales de tamaño de piedras pequeñas hechos con las composiciones inusuales. En estos casos se considera recomendable realizar una serie de pruebas preliminares para determinar la relación entre el valor del rebote y la calidad del material.

2. Concreto hecho de agregado no muy fuerte, ligero. En este caso la fuerza real del concreto es más baja que la que corresponde a la curva de calibración.

3. Concreto hecho de grava con superficie excesivamente lisa y pulida. Puesto que el valor del rebote en este caso depende enteramente del mortero, es difícil establecer la fuerza del concreto.

4. Cuando se utiliza el agregado sucio, se logra una repetición de 3 puntos por encima

5. Concreto pobre en contenido de arena y el cual posee un bajo cociente de agua/cemento, procesado inadecuadamente con la formación consiguiente del panal, en el que no pueden efectuarse pruebas exteriores y lo cual afecta negativamente los valores del rebote.

6. Concreto el cual recientemente ha sido removido o mojado. La superficie se debe secar antes de realizar pruebas con el martillo de concreto.

7. Concreto desecado muy viejo. En estos casos la superficie del concreto es siempre desproporcionada, dura y por lo tanto, la lectura del martillo de concreto al momento de efectuar la prueba es más alta que el valor real. En este caso, uno debe efectuar las pruebas moliendo el concreto y realizándolas a una profundidad de 10 milímetros, y teniendo sumo cuidado de no pulsar con el martillo los trozos más grandes del agregado.

7


20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55

101 113 126 139 152 166 180 195 210 225 241 257 274 291 307 324 342 360 377 395 413 432 450 469 488 507 526 546 565 584 604 623 643 663 683 703

9.9 11.1 12.4 13.6 14.9 16.3 17.7 19.1 20.6 22.1 23.6 25.2 26.9 28.5 30.1 31.8 33.5 35.3 37.0 38.7 40.5 42.4 44.1 46.0 47.9 49.7 51.6 53.5 55.4 57.3 59.2 61.1 63.1 65.0 67.0 68.9

1440 1610 1790 1980 2160 2360 2560 2770 2990 3200 3430 3660 3900 4140 4370 4610 4860 5120 5360 5620 5870 6150 6400 6670 6940 7210 7480 7770 8040 8310 8590 8860 9150 9430 9710 10000

54 64 75 86 98 110 122 135 149 163 178 193 209 225 240 256 273 290 307 324 341 359 377 395 414 432 451 470 489 508 527 546 565 584 603 622

5.3 6.3 7.4 8.4 9.6 10.8 12.0 13.2 14.6 16.0 17.5 18.9 20.5 22.1 23.5 25.1 26.8 28.4 30.1 31.8 33.4 35.2 37.0 38.7 40.6 42.4 44.2 46.1 48.0 49.8 51.7 53.5 55.4 57.3 59.1 61.0

770 910 1070 1220 1390 1560 1740 1920 2120 2320 2530 2750 2970 3200 3410 3640 3880 4120 4370 4610 4850 5110 5360 5520 5890 6140 6410 6690 6960 7230 7500 7770 8040 4310 8580 8850

121 132 145 157 169 183 196 210 225 239 254 269 285 300 315 331 348 365 381 398 416 434 451 470 488 507 526 546 565 584 604 623 643 663 683 703

11.9 12.9 14.2 15.4 16.6 18.0 19.2 20.6 22.1 23.4 24.9 26.4 28.0 29.4 30.9 32.5 34.1 35.8 37.4 39.0 40.8 42.6 44.2 46.1 47.9 49.7 51.6 53.5 55.4 57.3 59.2 61.1 63.1 65.0 67.0 68.9

1720 1880 2060 2230 2400 2600 2790 2990 3200 3400 3610 3830 4050 4270 4480 4710 4950 5190 5420 5660 5920 6170 6410 6690 6940 7210 7480 7770 8040 8310 8590 8860 9150 9430 9710 10000

74 83 94 104 115 127 138 150 164 177 191 205 220 234 248 263 279 295 311 327 344 361 378 396 414 432 451 470 489 508 527 546 565 584 603 622

7.3 8.1 9.2 10.2 11.3 12.5 13.5 14.7 16.1 17.4 18.7 20.1 21.6 23.0 24.3 25.8 27.4 28.9 30.5 32.1 33.7 35.4 37.1 38.8 40.6 42.4 44.2 46.1 48.0 49.8 51.7 53.5 55.4 57.3 59.1 61.0

105011801340148016401810196021302330252027202920313033303530374039704200442046504890513053805630589061406410669069607230750077708040831085808850

kgf/cm2 MPa psi psi MPa Wmin

psi MPa psi MPa Wm Wm Wmin

14 -56 días 7 díasR

kgf/cm2 kgf/cm2kgf/cm2


8

Resistencia a la compresión de cubos con respecto al valor del rebote R ( R= Numero de la lectura en el martillo de concreto.

psi MPa psi MPa

Kgf/cm2 MPa psi psi Kgf/cm2 MPa Zmin

psi Kgf/cm2 MPa psi Kgf/cm2 MPa Zm Zm Zmin

14 -56 días 7 díasR

90010101140125013901540166018201980213023002470266028303000319033703570375039504150437045704790501052205450569059206140637066006830705073007520

20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55

86 96

107 118 129 141 153 166 179 191 205 218 233 247 261 275 291 306 320 336 351 367 383 399 415 431 447 464 480 496 513 530 547 564 581 598

8.4 9.4

10.5 11.6 12.7 13.8 15.0 16.3 17.6 18.7 20.1 21.4 22.9 24.2 25.6 27.0 28.5 30.0 31.4 33.0 34.4 36.0 37.6 39.1 40.7 42.3 43.8 45.5 47.1 48.6 50.3 52.0 53.6 55.3 57.0 58.6

1220 1370 1520 1680 1830 2010 2180 2360 2550 2720 2920 3100 3310 3510 3710 3910 4140 4350 4550 4780 4990 5220 5450 5680 5900 6130 6360 6600 6830 7050 7300 7540 7780 8020 8260 8510

46 54 64 73 83 94 104 115 127 139 151 164 178 191 204 218 232 247 261 275 290 305 320 336 352 367 383 400 416 432 448 464 480 496 513 529

4.5 5.3 6.3 7.2 8.1 9.2 10.2 11.3 12.5 13.6 14.8 16.1 17.5 18.7 20.0 21.4 22.8 24.2 25.6 27.0 28.4 29.9 31.4 33.0 34.5 36.0 37.6 39.2 40.8 42.4 43.9 45.5 47.1 48.6 50.3 51.0

650 770 910 1040 1180 1340 1480 1640 1810 1980 2150 2330 2530 2720 2900 3100 3300 3510 3710 3910 4120 4340 4550 4780 5010 5220 5450 5690 5920 6140 6370 6600 6830 7050 7300 7520

103 112 123 133 144 156 167 178 191 203 216 229 242 255 268 281 296 310 324 338 354 369 383 400 415 431 447 464 480 496 513 530 547 564 581 598

10.1 11.0 12.1 13.0 14.1 15.3 16.4 17.5 18.7 19.9 21.2 22.5 23.7 25.0 26.3 27.6 29.0 30.4 31.8 33.2 34.7 36.2 37.6 39.2 40.7 42.3 43.8 4550 47.1 48.6 50.3 52.0 53.6 55.3 57.0 58.6

1470 1590 1750 1890 2050 2220 2380 2530 2720 2890 3070 3260 3440 3630 3810 4000 4210 4410 4610 4810 5040 5250 5450 5690 5900 6130 6360 6600 6830 7050 7300 7540 7780 8020 8260 8510

63 71 80 88 98 108 117 128 139 150 162 174 187 199 211 224 237 251 264 278 292 307 321 337 352 367 383 400 416 432 448 464 480 496 513 529

6.2 7.0 7.9 8.6 9.6 10.6 11.5 12.6 13.6 14.7 15.9 17.1 18.3 19.5 20.7 22.0 23.2 24.6 25.9 27.3 28.6 30.1 31.5 33.1 34.5 36.0 37.6 39.2 40.8 42.4 43.9 45.5 47.1 48.6 50.3 51.9


Nota.

Todos los valores indicados en la tabla I se han obtenido de medidas hechas en una gran cantidad de cubos de prueba y efectuados en una maquina de compresión. Los valores dados en la sección de 7 días de la tabla corresponden a la probable resistencia que deben poseer los cubos pasados 28 días. Basados en un valor “R” de rebote obtenido efectuando pruebas en cubos de 7 días de edad.

R = Lectura del Valor del rebote obtenido con el martillo de concreto. Wm = Valor medio de la resistencia.

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psi psi MPa psi MPa


10

6. PRUEBAS DE COMPARACIÓN DEL CUBO

- Los resultados obtenidos probando el cubo con el martillo de concreto;- Los resultados obtenidos llevando al cubo al punto de quiebre de compresión;- Los resultados obtenidos probando el producto con el martillo de concreto. Obviamente el cubo y el producto se deben haber hecho con la misma mezcla y haber efectuado la prueba después del mismo período del tiempo. El cubo es probado con el martillo de concreto bloqueándolo entre las placas de una máquina de prueba teniendo cuidado de no exceder la carga de 40 kN (4000kgf). En condiciones normales, los tres resultados deben corresponder aproximadamente

20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54

55

110 120 130 140 158 165 180 190 210 220 238 250 260 280 290 310 320 340 350 370 380 400 420 430 450 465 480 500 515 530 550 565 580

600

100 115 130 140 150 170 180 190 210 220 238 250 265 280 300 310 330 345 360 380 395 410 430 445 460 480 500 515 530 550

570

105120138145160170190200218230245260280295310325340360375390410430445460480500520530

550

125 135 145 160 170 180 198 210 220 238 250 260 280 290 310 320 340 350 370 380 400 410 425 440 460 470 490 500 520 540 550 570 580 600

Por encima 600

Por encima 600

115 125 135 145 160 170 185 200 210 220 238 250 265 280 290 310 320 340 350 370 380 400 415 430 450 460 480 495 510 525 540 560 570 590

Por encima 600

Por encima 600

R ά – 90 º ά – 45 º ά – 0 º ά + 45 º ά + 90º


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TABLA II La tabla II corresponde a los valores obtenidos por la resistencia de la compresión del cilindro en función del valor del rebote “R” (R= número de la lectura en la escala del martillo de concreto durante la prueba).

Nota.

Todos los valores indicados en la tabla en la tabla I se han obtenido de medidas hechas en una gran cantidad de cilindros y subsecuentemente rotos en una maquina de compresión.

Los valores dados en la sección de 7 días de la tabla corresponde a la probable resistencia que deben poseer los cilindros pasados 28 días. Basados en un valor “R” de rebote obtenido efectuando pruebas en cilindros de 7 días de edad.

R = Lectura del Valor del rebote obtenido con el martillo de concreto Zm = Valor medio de la resistencia Zmin = Mínimo valor de resistencia

7. MANTENIMIENTO DEL MARTILLO DE CONCRETO

El instrumento no requiere ningún mantenimiento particular. Sin embargo se debe evitar los depósitos formados en la cabeza del embolo. Después de cierto numero de pruebas (cerca a 20.000 pruebas), el instrumento se debe limpiar de la siguiente manera:

1. Presione la cabeza del émbolo (11) ligeramente para liberarla de la cerradura superior y permitir que ésta resbale hacia abajo. Desatornille la tuerca del anillo (15) y quite el anillo bipartito (14). Desatornille el casquillo (1) y quite el resorte (12) y todas las piezas móviles. (Advertencia: para extraer el último, el martillo (7) se debe lanzar del gatillo (17).

2. Pulse la cabeza del émbolo (11) y efectué algunos soplos ligeros con el martillo (7), separando éste de la barra de guía (8) y del resorte (12). Lance el resorte (10) solamente en el extremo del martillo (7), saliendo éste enganchado hacia le mango del mismo (13) en el otro extremo.

3. Las piezas móviles, la barra de guía (8) y las superficies de percusión del martillo (7) y de la cabeza del émbolo (11) deben ser limpiados a fondo. Para efectuar éste paso, cepille la parte externa de la ubicación de la cabeza del émbolo (11) hasta el fondo; realícelo con un cepillo de alambre.

4. Al volver a armar el instrumento, proceda en la secuencia inversa a los pasos anteriormente mencionados para montar el resorte (12) y la unión del filtro (16). La barra de guía (8) debe ser lubricada ligeramente con aceite de vaselina o algún otro producto similar.

5. El indicador de la lectura (6) y la barra de la guía (5) nunca deben ser lubricadas durante su uso posterior, puesto que esto afectaría las características propias del instrumento, arrojando lecturas inexactas si se lubricaran estas partes del martillo de concreto.


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8. AJUSTE DEL MARTILLO DE CONCRETO

9. CONTROL Y CALIBRACIÓN DEL MARTILLO DE CONCRETO. YUNQUE DE CALIBRACIÓN

El yunque de calibración ilustrado mas adelante se puede utilizar para comprobar el correcto funcionamiento del martillo de concreto; éste debe ser colocado en una superficie consolidada como una tabla rugosa o un piso de concreto.

El martillo de concreto, cuando se encuentra en una posición correcta con el yunque de calibración, deberá arrojar lecturas entre los 78 y 82 unidades. Si las medidas observadas en el martillo de concreto se encuentran por debajo de las 78 unidades, lo más probable es que el instrumento se encuentre sucio y por lo tanto debe limpiarse.

El valor de rebote “Ra” difiere considerablemente del valor nominal de 80. Se debe tomar esta diferencia proporcional al momento de efectuar las pruebas en el concreto.

La formula para interpretar los resultados arrojados en las pruebas es la siguiente:

R = ( Σ r / n ) X ( 80 / Ra)

Donde:

n = Numero de lecturas hechas en el concretoRa = Valor del punto de rebote del martillo de concretoΣ r = Suma de los valores de rebote del concreto en el martillo de concreto

1.Impacto del lanzamiento: quite la placa graduada (26) y proceda como si efectuara una prueba normal, mueva el indicador (6) con la mano y llévelo hasta 90. El impacto debe ser lanzado en la posición 100. El tornillo (501) y la tuerca de fijación (500) deben ser utilizados para los propósitos de ajuste.

2. Indicador: la fricción del indicador (6) se debe abarcar entre 50 y 80 gramos. Esto puede ser comprobado usando pesas. El resorte de fricción montado en el indicador (6) se alinea de tal manera que permita la conservación de esta alineación por el martillo sin aumentar la fricción del indicador (6). Para comprobar dicha alineación, proceda exactamente de manera similar a efectuar un lanzamiento de control de impacto.

3. Ajuste del resorte de percusión (10): la cerradura del resorte de percusión (10) en la parte (13) debe ser ajustada de modo que el martillo (7), cuando el resorte está en la posición de descanso es decir que no éste siendo utilizado, tome una posición que corresponda a la lectura "cero" en el indicador. Por razones propias con la operación del instrumento, la escala graduada no corresponde al "cero mecánico"; esta es la razón por la cual el ajuste debe ser comprobado sosteniendo el instrumento en una posición vertical y señalando hacia arriba. En esta posición, el resorte de percusión (10) es estirado a un grado de 5 milímetros por el peso del martillo (7). Para comprobar el ajuste, se debe utilizar la línea gruesa en la placa graduada (26) que corresponde a la línea doble remontada en la cubierta (9) que está situada correctamente 5 milímetros detrás de la "posición CERO mecánica. Cuando el instrumento se mantiene inmóvil, con la placa graduada (26) desmontada, el reborde de la guía (4) bloqueada por el (19) botón y el indicador (6) se debe mover hacia delante manualmente, presionando la guía contra el martillo de concreto.


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10. NUEVAS UNIDADES DE MEDIDA-SÍMBOLOS CORRESPONDIENTES. Newton y Mega pascal.

A través de este manual utilizamos las medidas del sistema internacional de unidades, publicadas en la gaceta oficial del C E E y consideradas por los estándares e UNI 10003/72. En la tabla siguiente solamente tomamos las medidas que son de nuestro interés.

Resistencia Resistencia Resistencia extensible de metalesCompresión del Concreto

1 kN = 1000 N = 102 kgf1kN = 1000 N = 102 kgf

1 Mpa = 1N/ sq . mm = 0.102 kgf / cm21 Mpa = 1 N/ sq . cm = 0.2 kgf / cm2 = 0.098 Mpa

Newton Kilo newton

Mega pascalMegapascal

NkN

MpaMpa

Medida Nombre Medidas CorrespondientesSímbolo

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