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Prensa para Romper Cilindros de Concreto

Prensa eléctrica de 5 kN a 1,000 kN (100 t) y prensa hidráulica para el ensayo de compresión de concreto, bloques, ladrillos y mortero, y para la tracción del acero de construcción.

Prensa eléctrica Biopdi MBIOII-300-M2 de 300 kN, máquina universal de ensayos de piso configurada para compresión

La prensa para romper cilindros de concreto (probetas de concreto) de Biopdi es la prensa eléctrica de 5 kN a 1,000 kN, hasta cerca de 100 toneladas-fuerza, que rompe cilindros de concreto, bloques, ladrillos y mortero. Es la máquina universal de ensayos de la línea M2 configurada para compresión: el motor eléctrico mueve el travesaño, la celda de carga mide la fuerza y el software BioLab controla la velocidad de carga que pide la norma y calcula la resistencia. Al cambiar el accesorio, la misma prensa hace la tracción del acero de refuerzo y la flexión de prismas.

Biopdi también fabrica la prensa hidráulica, dedicada a la compresión. Esta página muestra los modelos, la capacidad adecuada para cada ensayo de construcción y lo que la NBR 5739 (la norma brasileña de ensayo de compresión de concreto) exige de la prensa.

La prensa eléctrica en el ensayo de compresión

Una estructura, varios ensayos: lo que cambia de un ensayo a otro es el accesorio.

Prensa eléctrica Biopdi MBIOII-1000-M2 de 1,000 kN, cerca de 100 toneladas-fuerza, de piso, para ensayo de compresión de concreto

El modelo más grande, la MBIOII-1000-M2, llega a 1,000 kN y rompe cilindros de 15 × 30 de concreto de alta resistencia. En el ensayo de compresión, cada parte de la prensa tiene una función:

  1. 1

    Travesaño móvil baja sobre la probeta a la velocidad de carga de la norma, sin impactos

  2. 2

    Celda de carga mide la fuerza; en la línea M2 es clase 1 según ISO 7500-1 (ABNT NBR ISO 7500-1 en Brasil)

  3. 3

    Platos de compresión apoyan el cilindro, el bloque o el prisma; con tiras de apoyo, hacen la compresión diametral

  4. 4

    Software BioLab convierte la velocidad en MPa/s a kN/s con el diámetro medido, calcula fc y emite el reporte

  5. 5

    Panel y paro de emergencia posicionan el travesaño e interrumpen el ensayo

Qué capacidad para cada ensayo de construcción

La fuerza de ruptura es la resistencia por el área. La tabla presenta los cálculos de las probetas más comunes.

EnsayoNormaProbetaCálculoFuerza de ruptura
Compresión de concretoABNT NBR 5739Cilindro 10 × 20 cm25 / 40 / 50 MPa × 7,854 mm²196 / 314 / 393 kN
Compresión de concretoABNT NBR 5739Cilindro 15 × 30 cm25 / 40 / 50 MPa × 17,671 mm²442 / 707 / 884 kN
Compresión de bloque de concretoABNT NBR 6136-2Bloque 14 × 19 × 39 cm (área bruta)4 / 8 / 12 MPa × 54,600 mm²218 / 437 / 655 kN
Tracción indirecta por compresión diametralABNT NBR 7222Cilindro 10 × 20 cmF = π × d × L × f / 2, con f = 4 MPa126 kN
Tracción en flexión (módulo de ruptura)ABNT NBR 12142Prisma 15 × 15 × 50 cm, claro de 45 cmF = f × b × d² / L, con f = 5 MPa38 kN
Compresión de morteroABNT NBR 13279Mitad del prisma 4 × 4 × 16 cm30 / 50 MPa × 1,600 mm²48 / 80 kN
Tracción de varilla de acero CA-50ABNT NBR 7480Varilla Ø 20 / Ø 32 mmfst mínima de 550 MPa × área nominal173 / 442 kN

Elija una capacidad por encima de la mayor fuerza prevista. Un laboratorio que rompe cilindros de 10 × 20 de hasta 40 MPa (314 kN) queda bien servido con la prensa de 600 kN; quien rompe cilindros de 15 × 30 de 50 MPa (884 kN) necesita la de 1,000 kN. Revise también el intervalo verificado en el certificado de calibración: tiene que cubrir las fuerzas menores, como los 38 kN de un prisma en flexión. Las guías de cada norma están en NBR 5739, cilindro de concreto, NBR 6136-2, NBR 15270-2, NBR 13279, NBR 7222, NBR 12142 y NBR 7480.

Lo que la NBR 5739 exige de la prensa

Tres requisitos deciden si el resultado de la ruptura es válido.

Velocidad de carga

Carga continua y sin impactos a 0.45 ± 0.15 MPa/s hasta la ruptura. En un cilindro de 10 × 20, 0.45 MPa/s equivalen a 3.53 kN/s. BioLab hace esta conversión con el diámetro medido y mantiene la velocidad durante el ensayo.

Clase de la máquina

Clase 1 o mejor en el laboratorio de ensayo; clase 2 solo en el laboratorio de obra y en la planta de concreto. La clase es de la máquina verificada según ISO 7500-1 (NBR ISO 7500-1 en Brasil), no solo de la celda de carga.

Plato con rótula

El plato superior se apoya en un asiento esférico, que gira para asentarse sobre la base de la probeta y evita la carga excéntrica. Indique la norma en su solicitud para que la propuesta incluya los platos compatibles.

En la ruptura, la probeta queda centrada entre los platos de compresión y el travesaño baja hasta la falla. La figura muestra la prensa eléctrica MBIOII-300-M2 en el momento en que el cilindro de concreto se rompe, con las grietas inclinadas y el cono formado junto al plato inferior.

Prensa eléctrica Biopdi MBIOII-300-M2 para romper cilindros de concreto, en la ruptura de un cilindro entre los platos de compresión, con falla en cono
Prensa eléctrica Biopdi MBIOII-300-M2 con platos de compresión en la ruptura de un cilindro de concreto. Imagen ilustrativa.

La calibración de la prensa sigue la ISO 7500-1 (ABNT NBR ISO 7500-1 en Brasil); el artículo sobre la calibración de la máquina universal muestra qué revisar en el certificado.

Preguntas frecuentes

Lo que más preguntan antes de comprar una prensa para probetas.

¿Qué máquina se usa para ensayar (romper) cilindros de concreto?

Es la prensa de compresión, eléctrica o hidráulica, con capacidad superior a la fuerza de ruptura de la probeta y plato superior con rótula. Para cilindros de 10 × 20 de hasta 40 MPa, la fuerza llega a cerca de 314 kN; para cilindros de 15 × 30 de 50 MPa, a cerca de 884 kN. La prensa eléctrica Biopdi va de 5 kN a 1,000 kN, cerca de 100 toneladas fuerza.

¿Cuál es la norma para ensayar (romper) cilindros de concreto?

La ABNT NBR 5739:2018 (la norma brasileña de ensayo de compresión de concreto, equivalente a ASTM C39) define el ensayo de compresión de probetas cilíndricas de concreto: carga continua a 0.45 ± 0.15 MPa/s hasta la ruptura y resistencia fc = 4F/(πD²). El moldeo y el curado de las probetas siguen la ABNT NBR 5738.

¿Qué es la prensa eléctrica de Biopdi?

Es la máquina universal de ensayos Biopdi de la línea M2 equipada con platos de compresión. La fuerza proviene de un motor eléctrico que mueve el travesaño mediante husillos de bolas, sin aceite ni bomba hidráulica, y la máquina va de 5 kN a 1,000 kN, cerca de 100 toneladas fuerza. Por eso atiende los ensayos de compresión de la construcción y, cambiando el accesorio, también la tracción del acero y la flexión de prismas.

Prensa eléctrica o prensa hidráulica: ¿cuál elegir?

La prensa hidráulica aplica la fuerza mediante un cilindro con aceite y está dedicada a la compresión. La eléctrica controla la velocidad del travesaño con el motor y hace compresión, tracción y flexión en la misma estructura, con el software calculando el resultado. Para un laboratorio que solo ensaya cilindros, las dos resuelven; para quien también ensaya acero, prismas o bloques, la eléctrica evita un segundo equipo. Indique los ensayos en la solicitud de cotización y el equipo le recomienda la opción.

¿Qué capacidad de prensa necesito para ensayar (romper) cilindros de concreto?

La fuerza de ruptura es la resistencia por el área. Un cilindro de 10 × 20 de 40 MPa se rompe con cerca de 314 kN, y uno de 15 × 30 de 40 MPa con cerca de 707 kN. Elija una capacidad superior a la mayor fuerza prevista, como en la tabla de esta página, y confirme en el certificado de calibración que el intervalo verificado cubre también las fuerzas menores que el laboratorio va a medir.

¿La prensa eléctrica cumple con la NBR 5739?

La norma pide carga continua a 0.45 ± 0.15 MPa/s, máquina clase 1 o mejor en el laboratorio de ensayo y plato superior con rótula. El software BioLab convierte la velocidad en MPa/s a kN/s a partir del diámetro medido, y la celda de carga de la línea M2 es clase 1 según ISO 7500-1 (ABNT NBR ISO 7500-1 en Brasil). La clase de la máquina armada resulta de la verificación en el laboratorio de calibración. Indique la norma en el pedido para que la propuesta incluya los platos compatibles.

¿Cuánto son 100 toneladas en kN?

Una tonelada fuerza equivale a 9.807 kN, entonces 100 tf son cerca de 981 kN. El modelo más grande, la MBIOII-1000-M2, tiene 1,000 kN, o 100,000 kgf, un poco más que 100 toneladas fuerza.

¿Se pueden hacer otros ensayos en la misma prensa?

Sí, porque es una máquina universal. Con mordazas, hace la tracción de varillas de acero según la NBR 7480 (la norma brasileña de acero para refuerzo de concreto); con el dispositivo de flexión, la tracción en flexión de prismas según la NBR 12142; con tiras de apoyo en los platos, la compresión diametral según la NBR 7222. Lo que se cambia es el accesorio, no la máquina.

¿Cuál es la diferencia entre prensa eléctrica y máquina universal de ensayos?

En Biopdi, ninguna en el equipo: la prensa eléctrica es la máquina universal configurada para compresión. El nombre cambia con el uso. En la construcción, donde se ensayan cilindros y bloques, se acostumbra decir prensa; en metales y polímeros, donde se hace tracción, se acostumbra decir máquina universal o máquina de tracción.

¿La prensa necesita calibración?

Sí. La clase que exige la NBR 5739 es la de la máquina verificada según ISO 7500-1 (ABNT NBR ISO 7500-1 en Brasil) por un laboratorio de calibración, y el certificado indica el intervalo de fuerza en el que se alcanzó la clase. El artículo sobre la calibración de la máquina universal explica el proceso y qué revisar en el certificado.

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Capacidad, platos y accesorios elegidos a partir de sus probetas y normas.

Fabricación propia, ISO 9001

Instalación, capacitación y soporte técnico a cargo de quienes diseñaron la máquina.