NORMA TÉCNICA PERUANA
NTP 400.021 2013
Comisión de Normalización y de Fiscalización de Barreras Comerciales Comerciales no n o Arancelarias - INDECOPI Calle de La Prosa 104, San Borja (Lima 41) Apartado 145 Lima, Perú
AGREGADOS. Método de ensayo normalizado para la densidad, la densidad relativa (peso específico) y absorción del agregado grueso AGGREGATES. AGGREGATES. Standard test method Density, Relative Relative Density (Specific Gravity) and Absorption of coarse Aggregate Esta Norma Técnica Peruana adoptada por el INDECOPI está basada en la Norma ASTM C 127-2012 Standard Test Method for Density, Relative Density (Specific Gravity) and Absorption of Coarse Aggregate. Derecho de autor de ASTM International, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428, USA. -Reimpreso por autorización de ASTM International
2013-12-26 3ª Edición
R.0113-2013/CNB-INDECOPI. Publicada el 2014-01-16 Precio basado en 17 páginas I.C.S.: 91.100.30 ESTA NORMA ES RECOMENDABLE Descriptores: absorción, agregado, densidad aparente, densidad relativa aparente, densidad, agregado fino; densidad relativa, gravedad específica © ASTM 2012 - © INDECOPI 2013
© ASTM 2012 Todos los derechos son reservados. A menos que se especifique lo contrario, ninguna parte de esta publicación publicación podrá ser reproducida reproducida o utilizada por cualquier cualquier medio, medio, electrónico electrónico o mecánico, mecánico, incluyendo incluyendo fotocopia o publicándolo en el Internet o intranet, sin permiso por escrito del INDECOPI, representante en territorio peruano. © INDECOPI 2013 Todos los derechos son reservados. A menos que se especifique lo contrario, ninguna parte de esta publicación publicación podrá ser reproducida reproducida o utilizada por cualquier cualquier medio, electrónico electrónico o mecánico, mecánico, incluyendo incluyendo fotocopia o publicándolo en el Internet o intranet, sin permiso por escrito del INDECOPI. INDECOPI Calle de La Prosa Pros a 104, San Borja Lima- Perú Tel.: +51 1 224-7777 Fax.: +51 1 224-1715
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ÍNDICE página ÍNDICE
ii
PREFACIO
iii
1.
OBJETO
1
2.
REFERENCIAS NORMATIVAS
2
3.
CAMPO DE APLICACIÓN
4
4.
DEFINICIONES
5
5.
RESUMEN DEL METODO DE ENSAYO
6
6.
APARATOS
6
7.
MUESTREO
7
8.
PROCEDIMIENTO
8
9.
CÁLCULOS
10
10.
EXPRESION DE RESULTADOS
12
11.
PRECISIÓN Y SESGO
13
12.
ANTECEDENTES
14
ANEXO
15
ii © ASTM 2012 - © INDECOPI 2013 – Todos los derechos son reservados
PREFACIO A.
RESEÑA HISTÓRICA
A.1 La presente Norma Técnica Peruana ha sido elaborada por el Comité Técnico de Normalización de Agregados, concreto, concreto armado y concreto pretensado, mediante el Sistema 2 u Ordinario, durante los meses de enero a setiembre de 2013, utilizando como antecedente la norma ASTM C 127-2012 Standard Test Method for Density, Relative Density (Specific Gravity) and Absorption of Coarse Aggregate. A.2 El Comité Técnico de Normalización de Agregados, concreto, concreto armado y concreto pretensado presentó a la Comisión de Normalización y de Fiscalización de Barreras Comerciales no Arancelarias –CNB-, con fecha 2013-10-18, el PNTP 400.021:2013, para su revisión y aprobación, siendo sometido a la etapa de discusión pública 2013-10-26. No habiéndose presentado observaciones fue oficializada como Norma Técnica Peruana NTP 400.021:2013 AGREGADOS. Método de ensayo normalizado para la densidad, la densidad relativa (peso específico) y absorción del agregado grueso, 2ª Edición, el 16 de enero de 2014. A.3 Esta Norma Técnica Peruana reemplaza a la NTP 400.021:2002. La presente Norma Técnica Peruana presenta cambios editoriales referidos principalmente a terminología empleada propia del idioma español y ha sido estructurada de acuerdo a las Guías Peruanas GP 001:1995 y GP 002:1995.
B. INSTITUCIONES QUE PARTICIPARON EN LA ELABORACIÓN DE LA NORMA TÉCNICA PERUANA Secretaría
Asociación de Productores de Cemento - ASOCEM
Presidente
Manuel Gonzales de la Cotera Scheirmüller - ASOCEM
Secretario
Juan Avalo Castillo
ENTIDAD
REPRESENTANTE
CEMENTOS PACASMAYO S.A.A. FIRTH INDUSTRIES PERU S.A.
Rosaura Vásquez A. Juan A. Harman C.
iii © ASTM 2012 - © INDECOPI 2013 – Todos los derechos son reservados
Patricia Bayón A. PREMIX S.A.
Carlos Forero
UNICON
José Álvarez
SIKA PERÚ S.A.
Patricio Arellano Julio Gómez S.
CONSULTOR
Ana Biondi S.
MINISTERIO DE TRANSPORTES Y COMUNICACIONES – Dirección de Estudios Especiales de la Dirección General de Caminos y Ferrocarriles
Mario Dimas Gamarra R. Juan Velásquez R.
MINISTERIO DE VIVIENDA, CONSTRUCCIÓN Y SANEAMIENTO
Carlos Carbajal R. Luis Rodriguez R.
ARPL TECNOLOGÍA INDUSTRIAL S.A.
Miguel Sandoval
COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERÚ - Capitulo de Civiles
Enrique Rivva L.
PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA
Gladys Villa García M.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA
Ana Victoria Torre C. Rafael Cachay
SENCICO
Vanna Guffanti
CORPORACIÓN ACEROS AREQUIPA S.A.
Víctor Granados R. Edgar García G.
QUÍMICA SUIZA S.A.
Milan Pejnovic K
UNIVERSIDAD RICARDO PALMA
Enriqueta Pereyra Liliana Chavarria
ASOCEM
Manuel Gonzales de la Cotera
MOTA ENGIL PERU S.A
Jorge Ribeiro Dos Santos
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AGREGADOS. Método de ensayo normalizado para la densidad, la densidad relativa (peso específico) y absorción del agregado grueso 1.
OBJETO
1.1 La presente Norma tiene por objeto establecer un procedimiento para determinar la densidad promedio de partículas de agregado grueso (no incluye los orificios entre las partículas), la densidad relativa (gravedad específica) y la absorción del agregado grueso. 1.2 Dependiendo del procedimiento utilizado, la densidad, en kg/m 3 se expresa como secado al horno (OD), saturada superficialmente seca (SSD) o como la densidad aparente. Del mismo modo, la densidad relativa (gravedad específica), una cantidad adimensional, se expresa como OD, SSD, o como la densidad relativa aparente (gravedad específica aparente). La densidad OD y la densidad relativa OD se determinan después de secar el agregado. La densidad SSD, la densidad relativa SSD, y la absorción se determinan después de remojar el agregado en agua para un periodo de duración prescrita. 1.3 Este método de ensayo se utiliza para determinar la densidad de la porción esencialmente sólida de un gran número de partículas de agregado y proporciona un valor promedio que representa la muestra. Se distingue entre la densidad de las partículas de agregado, según lo determinado por este método de ensayo y la densidad aparente de los agregados tal como se determina por la NTP 400.036, que incluye el volumen de orificios entre las partículas de agregados. 1.4 Este método de ensayo no está destinado a ser utilizado para los agregados de peso ligero que cumplan con la especificación ASTM C332.
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1.5 El texto de este método de ensayo hace referencia a notas a pie de página que proveen material explicativo. Estas notas y notas al p ie de página (excluyendo aquellas en tablas y figuras) no deben ser consideradas como requisitos de este método de ensayo.
2.
REFERENCIAS NORMATIVAS
Las siguientes normas contienen disposiciones que al ser citadas en este texto constituyen requisitos de esta Norma Técnica Peruana. Las ediciones indicadas estaban en vigencia en el momento de esta publicación. Como toda norma está sujeta a revisión, se recomienda a aquellos que realicen acuerdos en base a ellas, que analicen la conveniencia de usar las ediciones recientes de las normas citadas seguidamente. El Organismo Peruano de Normalización posee la información de las Normas Técnicas Peruanas en vigencia en todo momento.
2.1
Normas Técnicas Peruanas
2.1.1
NTP 350.001:1970
TAMICES DE ENSAYO.
2.1.2
NTP 339.047:2006
HORMIGON (CONCRETO). Definiciones y terminología relativas al hormigón.
2.1.3
NTP 339.185:2013
AGREGADOS. Método de ensayo normalizado para contenido de humedad total evaporable de agregados por secado
2.1.4
NTP 400.010:2011
AGREGADOS. Extracción y preparación de las muestras.
2.1.5
NTP 400.011: 2008
AGREGADOS. Definición y clasificación de agregados para uso en morteros y hormigones (concretos).
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2.1.6
NTP 400.012: 2001
AGREGADOS. Análisis granulométrico del agregado fino, grueso y global
2.1.7
NTP 400.022:2013
AGREGADOS. Métodos de ensayo normalizado para densidad, densidad relativa (gravedad específica) y absorción del agregado fino.
2.1.8
NTP 400.036:1986
AGREGADOS. Método de ensayo para determinar el porcentaje de poros en el agregado
2.1.9
NTP 400.043:2006
AGREGADOS. Práctica normalizada para reducir las muestras de agregados a tamaño de ensayo
2.2
Normas Técnicas de Asociación
2.2.1
ASTM C330/C330M:2009 Especificación Normalizada para Agregados Livianos para Concreto Estructural
2.2.2
ASTM C 332:2009
Especificación estándar para hormigón aislante para agregados ligeros
2.2.3
ASTM C 670:2010
Práctica estándar para la precisión de preparación y declaración de sesgo para los Métodos de Ensayo de Materiales de Construcción
2.2.4
ASTM D 448:2012
Clasification for Size of Aggregate for Road and Bridge Construction
2.2.5
AASHTO No. T 84:2010
Specific Gravity and Absorption of Fine Aggregates
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3.
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CAMPO DE APLICACIÓN
3.1 La densidad relativa (gravedad específica) es la característica generalmente usada para el cálculo del volumen ocupado por el agregado en diferentes mezclas que contienen agregados incluyendo el concreto de cemento Portland, concreto bituminoso y otras mezclas que son proporcionadas o analizadas sobre una base de volumen absoluto. La densidad relativa (gravedad específica), también se utiliza en el cálculo de los vacíos en su conjunto en la NTP 400.036. La densidad relativa (gravedad específica) (SSD) se utiliza si el agregado está húmedo, es decir, si su absorción se ha cumplido. Por el contrario, la densidad o densidad relativa (gravedad específica) (OD) se utiliza para los cálculos cuando el agregado está seco o se supone que está seco. 3.2 La densidad aparente y la densidad relativa aparente (gravedad específica aparente) se refieren al producto sólido que componen las partículas constituyentes, no incluyendo el espacio de los poros dentro de las partículas que sea accesible al agua. 3.3 Los valores de absorción se usan para calcular el cambio en la masa de un agregado debido al agua absorbida en los espacios de los poros dentro de las partículas constituyentes, en comparación con la condición seca, cuando se considera que el agregado ha estado en contacto con el agua el tiempo suficiente para cumplir con la mayor parte del potencial de absorción. El estándar de laboratorio para la absorción es aquel que se obtiene después de sumergir el agregado seco durante un período de tiempo definido. Los agregados extraídos de el mapa de agua comúnmente tienen un contenido de humedad mayor que la absorción determinada por este método de ensayo, si se determina sin oportunidad de secarlos antes de su uso. A la inversa, algunos agregados que no se han mantenido continuamente en una condición húmeda hasta su uso, es probable que contengan una cantidad de humedad absorbida menor de la condición de remojo por 24 h. Para un agregado que ha estado en contacto con el agua y que tiene humedad libre en las superficies de las partículas, el porcentaje de humedad libre se determina por secado mediante la deducción de la absorción a partir del contenido total de humedad determinado por la NTP 339.185. 3.4 Los procedimientos generales descritos en esta norma técnica son apropiados para la determinación de la absorción de los agregados que tienen una condición diferente a la inmersión por 24 horas, tal como agua hirviendo o la saturación al vacío. Los valores obtenidos por absorción por otros métodos de ensayo serán diferentes a los valores obtenidos por el método descrito de inmersión, al igual que densidad relativa (gravedad específica (SSD). © ASTM 2012 - © INDECOPI 2013 – Todos los derechos son reservados
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4.
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DEFINICIONES
Para los propósitos de esta Norma Técnica Peruana se aplican las siguientes definiciones: 4.1 absorción: Es el aumento de la masa del agregado debido al agua que penetra en los poros de las partículas, durante un período de tiempo prescrito, pero sin incluir el agua que se adhiere a la superficie exterior de las partículas se le expresa como porcentaje de la masa seca. 4.2 secado al horno (OD), en relación a las partículas del agregado Es la condición en la que los agregados se han secado por calentamiento en un horno a 110 ºC ± 5 ° C durante un tiempo suficiente para alcanzar una masa constante. 4.3 saturadas superficialmente secas (SSD): En relación a las partículas del agregado, es la condición en la que los poros permeables de las partículas de agregado están llenos de agua hasta el punto en el que han alcanzado, por inmersión en agua, durante el período de tiempo determinado, pero sin contener agua libre en la superficie de las partículas. 4.4 densidad: Es la masa por unidad de volumen de un material, expresado como kilogramos por metro cúbico (libras por pie cúbico) 4.4.1 densidad (OD): Es la masa de las partículas de agregado secado al horno por unidad de volumen de partículas de agregado, incluyendo el volumen de poros permeables e impermeables dentro de las partículas, pero sin incluir los espacios vacíos entre las partículas. 4.4.2 densidad (SSD): Es la masa del agregado saturado superficialmente y seco por unidad de volumen de las partículas de agregado, incluyendo el volumen de poros permeables e impermeables, poros llenos de agua dentro de las partículas, pero sin incluir los espacios vacíos entre las partículas. 4.4.3 densidad aparente: Es la masa por unidad de volumen de la porción impermeable de las partículas del agregado. © ASTM 2012 - © INDECOPI 2013 – Todos los derechos son reservados
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4.5 densidad relativa (gravedad específica), Es la relación de la densidad de un material a la densidad del agua destilada a una temperatura indicada; los valores son adimensionales. 4.5.1 densidad relativa (gravedad específica) (OD): Es la relación de la densidad (OD) del agregado a la densidad del agua destilada a una temperatura indicada. 4.5.2 densidad relativa (gravedad específica), (SSD): Es la relación de la densidad (SSD) del agregado a la densidad del agua destilada a una temperatura indicada. 4.5.3 densidad relativa aparente (gravedad específica aparente), Es la relación de la densidad aparente de los agregados a la densidad del agua destilada a una temperatura indicada. 4.6 Para las definiciones de otros términos relacionados con los agregados ver la NTP 339.047.
5.
RESUMEN DEL METODO DE ENSAYO
Una muestra de agregado es sumergida en agua por 24 h ± 4 h para 5.1 esencialmente llenar los poros. Luego la muestra es removida del agua, y el agua superficial de las partículas es secada y se determina la masa. Posteriormente, el volumen de la muestra se determina por el método de desplazamiento de agua. Finalmente, la muestra es secada en horno y la masa determinada. Usando los valores de la masa obtenidos y las fórmulas de este método de ensayo, es posible calcular la densidad, densidad relativa (gravedad específica), y la absorción.
6.
APARATOS
6.1 Balanza: Un dispositivo para la determinación de la masa que es sensible, fácil de leer, y una precisión de 0,05 % de la carga de muestra en cualquier punto dentro de la gama de uso de este método de ensayo, o de 0,5 g, lo que sea mayor. La balanza deberá estar equipada con un aparato adecuado para suspender el recipiente de la muestra en el agua desde el centro de la plataforma o el plato de la balanza. © ASTM 2012 - © INDECOPI 2013 – Todos los derechos son reservados
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6.2 Recipiente para muestra: Una canasta de alambre de 3,35 mm (N° 6) o de malla fina o un cubo de aproximadamente el mismo ancho y altura, con una capacidad de 4 a 7 litros, agregado de tamaño máximo nominal o menor de 37,5 mm (1 ½ in.) y un recipiente más grande, según sea necesario, para ensayos de agregado de mayor tamaño máximo. El recipiente deberá estar construido, de modo que, evite la retención de aire cuando se sumerge en agua. 6.3 Tanque de agua: Un recipiente hermético, en el que se coloca el recipiente de la muestra mientras está suspendido debajo de la balanza. 6.4 Tamices: Un tamiz de 4.75 mm (N° 4) u otros tamaños según sea necesario, conforme la NTP 350.001. 6.5 Estufa : Una estufa de tamaño suficiente, capaz de mantener una temperatura uniforme de 110 ºC ± 5 ° C.
7.
MUESTREO
7.1
Muestrear el agregado de acuerdo a la NTP 400.010
7.2 Mezclar bien la muestra de agregado y reducir a la cantidad aproximada necesaria para el uso de los procedimientos aplicables en la NTP 400.043. Rechazar todo el material que pasa un tamiz de 4,75 mm (N° 4), por tamizado en seco y lavar cuidadosamente para eliminar el polvo u otros recubrimientos de la superficie. Si el agregado grueso contiene una cantidad sustancial de material más fino que el tamiz de 4,75 mm (como para agregados de tamaño Nº 8 y 9 de acuerdo a la clasificación de la ASTM D448), utilizar el tamiz 2,36 mm (N° 8) en lugar del 4,75 mm (N° 4). Alternativamente, separar el material más fino del tamiz de 4,75 mm y ensayar el material más fino según la NTP 400.022. NOTA 1: Si están presentes en la muestra agregados más pequeños que 4.75 mm (N º 4), verificar, para asegurarse, de que el tamaño de las aberturas en el recipiente de la muestra es menor que el agregado de tamaño mínimo.
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7.3 La masa mínima de la muestra de ensayo a utilizar se da en el cuadro la siguiente manera. Está permitido ensayar el agregado grueso en varias fracciones de tamaño. Si la muestra contiene más de 15 % retenido en el tamiz de 37,5 mm (1 ½ in.), ensayar el material mayor que 37,5 mm en una o más fracciones de tamaño, por separado de las fracciones de tamaño más pequeñas. Cuando un agregado se ensaya en diferentes fracciones de tamaño, la masa mínima de la muestra de ensayo para cada fracción será la diferencia entre los valores indicados para los tamaños máximo y mínimo de la fracción.
Tamaño máximo nominal mm (pulg.) 12,5 ( ½ ) o menor 19,0 ( ¾ ) 25,0 ( 1 ) 37,5 ( 1 ½ ) 50 ( 2 ) 63 ( 2 ½ ) 75 (3) 90 (3 ½ ) 100 (4) 125 (5)
Masa mínima de muestra de ensayo kg (lb) 2 (4,4) 3(6,6) 4 (8,8) 5(11) 8(18) 12(26) 18(40) 25(55) 40(88) 75(165)
7.4 Si la muestra es ensayada en dos o más fracciones, determinar la clasificación de la muestra de acuerdo a la NTP 400.012, incluyendo los tamices utilizados para la separación de las fracciones por tamaño para las determinaciones en este método. Al calcular el porcentaje de material en cada fracción de tamaño, ignorar la cantidad de material más fino que el tamiz de 4,75 mm (Nº 4) (o el tamiz de 2,36 mm (N° 8) se hará cuando este tamiz es usado de acuerdo con el apartado 7.2). NOTA 2: Cuando se ensayan agregados gruesos de tamaño máximo nominal grande, que requieren grandes muestras de ensayo, puede ser más conveniente llevar a cabo la prueba en dos o más submuestras, y los valores obtenidos se combinaran para los cálculos descritos en el apartado 9.
8.
PROCEDIMIENTO
8.1 Secar la muestra de ensayo en una estufa hasta una masa constante a una temperatura de 110 ºC ± 5 °C , enfriar a temperatura ambiente durante 1 a 3 h para las © ASTM 2012 - © INDECOPI 2013 – Todos los derechos son reservados
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muestras de ensayo de tamaño nominal máximo de 37,5 mm (1 ½ in.), o más para tamaños más grandes, hasta que el agregado se haya enfriado a una temperatura que es cómodo de manipular (aproximadamente 50 °C). Posteriormente sumergir el agregado en agua a temperatura ambiente, durante un período de 24 h ± 4 h. Cuando se utilizan las especificaciones ASTM C330 o ASTM C332 de agregados ligeros del Grupo II, sumergir el agregado en agua a temperatura ambiente durante un período de 72 h ± 4 h, agitar durante al menos un minuto cada 24 h. 8.2 Cuando los valores de absorción y de densidad relativa (gravedad específica) son para ser utilizados en la dosificación mezclas de concreto, en el que los agregados estarán en su condición naturalmente húmedo, es opcional el requisito del apartado 8.1 para el secado inicial, y, si las superficies de las partículas en la muestra se han mantenido constantemente húmedas hasta la prueba, también es opcional el requisito establecido en el apartado 8.1 para el remojo durante 24 h ± 4 h ó 72 h ± 4 h. NOTA 3: Los valores de absorción y de densidad relativa (gravedad específica) (SSD) pueden ser significativamente mayores para agregados no secados en estufa, antes de remojarse, que el mismo agregado tratado de acuerdo con el apartado 8.1. Esto es especialmente cierto, para las partículas mayores de 75 mm, debido a que el agua puede no ser capaz de penetrar en los poros hacia el i nterior de las partículas durante el período de remojo indicado.
8.3 Retirar la muestra del agua y hacer rodar sobre un paño absorbente grande, hasta que se eliminan todas las partículas visibles de agua. Limpiar las partículas más grandes individualmente. Se permite la utilización de un flujo de aire para facilitar la operación de secado. Tener cuidado para evitar la evaporación del agua de los poros de agregados durante la operación de secado de superficie. Determinar la masa de la muestra de ensayo, en la condición de superficie saturada seca. Anotar ésta y todas las masas posteriores cercanas a 0,5 g ó 0,05 % de la masa de la muestra, lo que sea más cercano. 8.4 Después de la determinación de la masa en aire, colocar inmediatamente la muestra saturada superficialmente seca en el recipiente de la muestra y determinar su masa aparente en agua a 23 °C ± 2,0 °C. Tener cuidado de eliminar todo el aire antes de determinar la masa, agitando el recipiente mientras está sumergido. NOTA 4: La diferencia entre la masa en el aire y la masa cuando la muestra se sumerge en el agua es igual a la masa de agua desplazada por la muestra. NOTA 5: El recipiente debe ser sumergido a una profundidad suficiente para cubrirlo y también cubrir la muestra de ensayo, mientras se determina la masa aparente en el agua. El alambre de suspensión del contenedor debe ser de tamaño práctico más pequeño, para minimizar los posibles efectos de una longitud sumergida variable. © ASTM 2012 - © INDECOPI 2013 – Todos los derechos son reservados
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8.5 Secar la muestra de ensayo en la estufa hasta una masa constante, a temperatura de 110 ºC ± 5 °C, enfriar en aire a temperatura ambiente durante 1 h a 3 h, o hasta que el agregado se ha enfriado a una temperatura que es apropiada para la manipulación (aproximadamente 50 °C) y determinar la masa.
9.
CÁLCULOS
9.1
Densidad relativa (Gravedad específica)
9.1.1 Densidad Relativa (Gravedad Específica) (OD): Calcular la densidad relativa (gravedad específica) en base al agregado secado al horno de la manera siguiente:
( í )() = / ( − )
(1)
En donde: A B C
= = =
masa de la muestra secada al horno en aire, g masa de la muestra de ensayo de superficie saturada seca en aire, g, y masa aparente de la muestra de ensayo saturada en agua, g
9.1.2 Densidad relativa (gravedad específica) (SSD): Calcular la densidad relativa (gravedad específica) sobre la base del agregado de superficie seca saturada, de la siguiente manera:
( í )() = / ( − )
(2)
9.1.3 Densidad relativa aparente (gravedad específica aparente): Calcular la densidad relativa aparente (gravedad específica aparente), de la siguiente manera:
( í ) = / ( − ) 9.2
(3)
Densidad
9.2.1 Densidad (OD) Calcular la densidad en base al agregado secado al horno, de la siguiente manera: © ASTM 2012 - © INDECOPI 2013 – Todos los derechos son reservados
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(), / = 997,5 / ( − ) (), / = 62,27 / ( − )
(4 (5)
NOTA 6: Los valores constantes usados en los cálculos en 9.2.1 – 9.2.3 (997,5 kg/m3 y 62,27 lb/p3) son la densidad del agua a 23 °C.
Densidad (SSD). Calcular la densidad en base al agregado seco de 9.2.2 superficie saturada de la siguiente manera:
() / = 997,5/ ( − ) (),/ = 62,27/ ( − ) 9.2.3
(6) (7)
Densidad aparente. Calcular la densidad aparente de la siguiente manera:
,/ = 997,5 / ( − ) ,/ = 62,27 / ( − )
(8) (9)
9.3 Valores de Densidad Promedio y Densidad Relativa (Gravedad Específica): Cuando la muestra es ensayada en fracciones de tamaño separadas, calcular los valores promedio para densidad o densidad relativa (gravedad específica) de la fracción del tamaño, calculado de conformidad con los apartados 9.1 o 9.2 utilizando la siguiente ecuación:
=
⋯
1
(10)
Donde: G
=
densidad promedio o densidad relativa (gravedad específica). Todas las formas de expresión de densidad o densidad relativa (gravedad específica) pueden ser promediadas de esta manera.
G1, G2, …Gn =valores de densidad promedio o densidad relativa (gravedad específica) apropiados para cada fracción de tamaño dependiendo del tipo de densidad o densidad relativa (gravedad específica) que está siendo promediada, y © ASTM 2012 - © INDECOPI 2013 – Todos los derechos son reservados
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P1, P2, …Pn
9.4
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=porcentaje de masa de casa fracción de tamaño presente en la muestra original ( no incluye material más fino, véase aparatado 7.4)
Absorción: calcular el porcentaje de absorción, de la siguiente manera:
ó,% = [( − )/ ] 100
(11)
NOTA 7: Algunas autoridades recomiendan usar la densidad del agua a 4 °C (1000 kg/m3 o 1000Mg/m3 o 62.43 lb/p3) como suficientemente preciso.
9.5 Valores promedio de absorción: Cuando la muestra es ensayada en fracciones de tamaño separadas, el valor promedio de absorción es el promedio de los valores como son calculados en el apartado 9.4, pesados en proporción del porcentaje de masa de cada fracción de tamaño presente en la muestra original (no incluyendo material más fino, véase apartado 7.4) de la siguiente manera:
= ( / 100) + ( / 100) + ⋯ ( / 100) Donde: A
=
A1, A2, …An
(12)
Absorción promedio, % =
porcentaje de absorción para cada fracción de tamaño, y
P1, P2, …Pn= porcentaje de masa para cada fracción de tamaño presente en la muestra original
10.
EXPRESION DE RESULTADOS
10.1 Informar los resultados de la densidad con una aproximación de 10 kg/m 3, o 0,5 lb/p 3, los resultados de la densidad relativa (gravedad específica) al 0,01 más cercano, e indicar la base de la densidad o densidad relativa (gravedad específica), ya sea como secada al horno (OD), superficial seca saturada (SSD), o aparente. 10.2
Informar del resultado de la absorción con aproximación al 0,1%. © ASTM 2012 - © INDECOPI 2013 – Todos los derechos son reservados
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Si los valores de la densidad y de densidad relativa (gravedad específica) se 10.3 determinaron sin antes secar el agregado, como se permite en 7.2, tener en cuenta este hecho en el informe.
11.
PRECISIÓN Y SESGO
11.1 Precisión: Las estimaciones de la precisión de este método de ensayo (que se enumeran en la Tabla 1) se basan en los resultados del Programa de AASHTO Materials Reference Laboratory Proficiency Sample, con la prueba llevada a cabo por este método de ensayo y método AASHTO T 85 La diferencia significativa entre los métodos es que el método de prueba de esta NTP requiere un periodo de saturación de 24 h ± 4 h, y el Método de prueba AASHTO T 85 requiere un período de saturación, de 15 h mínimo. Esta diferencia se ha encontrado que tienen un efecto insignificante sobre los índices de precisión. Los datos se basan en los análisis de más de 100 pares de resultados de la prueba de 40 a 100 laboratorios. Las estimaciones de precisión para la densidad fueron calculados a partir de valores determinados para la densidad relativa (gravedad específica), utilizando la densidad del agua a 23 ° C para la conversión. 11.2 Sesgo: El sesgo no ha sido contemplado puesto que no existe material de referencia aceptado para el procedimiento en este método TABLA 1 - Precisión
Precisión de un solo operador: Densidad (OD), kg/m3 Densidad (SSD), kg/m3 Densidad aparente, kg/m3 Densidad relativa (gravedad específica (OD) Densidad relativa (gravedad específica (SSD) Densidad relativa aparente (gravedad específica aparente) Precisión multilaboratorio:
Desviación Estándar (1s)A
Rango aceptable de dos resultados (d2s)A
9 7 7 0,009
25 20 20 0,025
0,007
0,020
0,007
0,020
0,011 0,011
0,032 0,032
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Densidad (OD), kg/m3 Densidad (SSD), kg/m3 Densidad aparente, kg/m Densidad relativa (gravedad específica (OD) Densidad relativa (gravedad específica (SSD) Densidad relativa aparente (gravedad específica aparente)
13 11 11 0,013
38 32 32 0,038
0,011
0,032
0,011
0,032
A
Estos números representan, respectivamente los límites (1s) y 2ds) como se describe en la ASTM C 670. Los estimados de precisión fueron obtenidos de los análisis de datos de muestras de aptitud combinados de la AASHTO Materials Reference Laboratory usando tiempos mínimos de saturación de 15 h y otros laboratorios usando 24 H ± 4 h. Las pruebas se realizaron en los agregados de peso normal, y comenzó con agregados en la condición de secado al horno.
.
12.
ANTECEDENTES
12.1
ASTM C 127:2012
Standard test method for density, relative density (specific gravity) and absorption of coarse aggregate
12.2
NTP 400.021:2002
AGREGADOS: Método de ensayo normalizado para peso específico y absorción del agregado grueso
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ANEXO (INFORMATIVO)
A.1
DESARRROLLO DE ECUACIONES
A.1.1 La derivación de la ecuación es de los casos simplificados siguientes usando dos sólidos. Solido 1 tiene una masa M 1 en gramos y un volumen V 1 en mililitros; su densidad relativa (gravedad específica) (G 1) es por lo tanto M 1/V1. El sólido 2 tiene una masa M2 y un volumen V 2, y G2=M2/V2. Si los dos sólidos se consideran en conjunto, la densidad relativa (gravedad específica) de la combinación es la masa total en gramos divididos por el volumen total en mililitros:
= ( + )/ ( + )
(A.1.1)
La manipulación de esta ecuación se obtiene la siguiente:
=
=
=
(A.1.2) (A.1.3)
Sin embargo, la fracción de masa de los dos sólidos es:
/ ( + ) = / 100
y
/ ( + ) = / 100
(A.1.4)
y 1/
= /
y 1/ = /
(A.1.5)
Luego:
=
(A.1.6)
Un ejemplo del cálculo se muestra en la Tabla A.1 © ASTM 2012 - © INDECOPI 2013 – Todos los derechos son reservados
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TABLA A.1 Ejemplo del cálculo de valores ponderados de la Densidad Relativa (Gravedad Específica) y Absorción de un agregado grueso ensayado en tamaños separados Fracción de tamaño mm (pulg) 4,75 a 12,5 (No, 4 a ½) 12,5 a 37,5 ( ½ a 1 ½) 37,5 a 63 (1 ½ a 2 ½)
% en Muestra original 44
Masa de muestra Densidad Relativa usada en el ensayo, (Gravedad g específica) (SSD) 2213,0 2,72
Absorción, % 0,4
35
5462,5
2,56
2,5
21
12593,0
2,54
3,0
Densidad Relativa Promedio (Gravedad Específica) (SSD) 1 = 2,62 0,35 0,21 + + 2,72 2,56 2,54
= 0,44 Absorción Promedio
= (0,44)( 0,4) + (0,35)( 2,5) + (0,21)( 3,0) = 1.,7% A.2 RELACIONES ENTRE LA DENSIDAD RELATIVA (GRAVEDAD ESPECÍFICA) Y LA ABSORCIÓN COMO SE DEFINEN EN LOS MÉTODOS DE ENSAYO NTP 400.021 y NTP 400.022 A.2.1 Este Anexo muestra interrelaciones matemáticas entre los tres tipos de densidades relativas (gravedades específicas) y la absorción. Estos pueden ser útiles en el control de la consistencia de los datos declarados o calcular un valor que no fue reportado por el uso de otros datos informados. A.2.2
Donde: Sd Ss Sa A
= = = =
densidad relativa (gravedad específica) (OD) densidad relativa (gravedad específica) (SSD) densidad relativa aparente (gravedad específica aparente) y absorción, en % © ASTM 2012 - © INDECOPI 2013 – Todos los derechos son reservados
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Calcular los valores para cada uno de la siguiente manera:
= (1 +A/100)S d
= =
(A.2.1)
= /
=
(A.2.2)
(A.2.3)
[()( )]
= ( − 1)100
(A.2.4)
= ( )100
(A.2.5)
(
)
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