NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 3674 1995-05-10
INGENIERÍA CIVIL Y ARQUITECTURA. PRÁCTICA PARA LA REDUCCIÓN DEL TAMAÑO DE LAS MUESTRAS DE AGREGADOS, TOMADAS EN CAMPO, PARA LA REALIZACIÓN DE ENSAYOS
E:
STANDARD PRACTICE FOR REDUCING SAMPLES OF AGGREGATE TO TESTING SIZE
CORRESPONDENCIA: CORRESPONDENCIA:
esta norma es equivalente (EQV) a la ASTM C 702-93
DESCRIPTORES:
agregados; muestreo; muestra de ensayo.
preparación
I.C.S.: 91.100.30 Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado 14237 Bogotá, D.C. - Tel. 6078888 - Fax 2221435 Prohibida su reproducción
Editada 2001-07-23
PRÓLOGO
El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993. ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo. La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último caracterizado por la participación del público en general. La NTC 3674 fue ratificada por el Consejo Directivo de 1995-05-10. Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidades y exigencias actuales. A continuación se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a través de su participación en el Comité Técnico. ASOCIACIÓN COLOMBIANA DE PRODUCTORES DE CONCRETO “ASOCONCRETO” CEMENTOS BOYACÁ S.A. CONCRETOS PREMEZCLADOS S.A. CEMENTOS ARGOS S.A. PRECONCRETOS S.A.
EMPRESA DE ACUEDUCTO Y ALCANTARILLADO DE BOGOTÁ INSTITUTO COLOMBIANO DE PRODUCTORES DE CEMENTO “ICPC” UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA UNIVERSIDAD DEL VALLE
Además de las anteriores, en Consulta Pública el Proyecto se puso a consideración de las siguientes empresas: ASESORÍA, INGENIERÍA DE LA CALIDAD “EMAC” CENTRAL DE MEZCLAS S.A. CONCONCRETOS
CONCRELAB LTDA. CONCRETOS DIAMANTE S.A. UNIVERSIDAD JAVERIANA
ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados normas internacionales, regionales y nacionales. DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN
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NTC 3674
INGENIERÍA CIVIL Y ARQUITECTURA. PRÁCTICA PARA LA REDUCCIÓN DEL TAMAÑO DE LAS MUESTRAS DE AGREGADOS, TOMADAS EN CAMPO, PARA LA REALIZACIÓN DE ENSAYOS
1.
OBJETO
1.1 Esta norma describe tres métodos para la reducción de las muestras de campo de los agregados, al tamaño apropiado para ensayarlas utilizando técnicas que tienen por objeto minimizar las variaciones, en las características medidas, entre las muestras de ensayo procesadas de esta manera y la muestra de campo. 1.2 Los valores se regirán de acuerdo con el Sistema Internacional de Unidades. Véase la NTC 1000. Metrología. 1.3 Esta norma no pretende señalar todos los problemas de seguridad, si es que los hay, asociados con su uso, es responsabilidad del usuario de esta norma establecer las prácticas de seguridad y de salud, y determinar la aplicabilidad de las regulaciones limitantes antes de hacer uso de ellas. 2.
DOCUMENTOS DE REFERENCIA
Las siguientes normas contienen disposiciones que, mediante la referencia dentro de este texto, constituyen la integridad del mismo. En el momento de su publicación eran válidas las ediciones indicadas. Todas las normas están sujetas a actualización; los participantes, mediante acuerdos basados en esta norma, deben investigar la posibilidad de aplicar la última versión de las normas mencionadas a continuación. 2.1
NORMAS TÉCNICAS COLOMBIANAS
NTC 129: Ingeniería Civil y Arquitectura. Práctica para la toma de muestras de agregados. (ASTM D 75). 2.2
NORMAS ASTM
C 125: Terminology Relating to Concrete and Concrete Aggregates. C 128: Test Method for Specific Gravity and Absorption of Fine Aggregate.
1
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 3.
TERMINOLOGÍA
3.1
DEFINICIONES
NTC 3674
Los términos usados es esta norma están definidos en la norma ASTM C 125. 4.
IMPORTANCIA Y USO
Las especificaciones para agregados requieren de la toma de muestras del material de 4.1 ensayo. Si los otros factores son constantes, las muestras más grandes tenderán a ser más representativas del suministro total. Esta norma proporciona procedimientos para reducir la muestra grande, obtenida en el campo, hasta un tamaño conveniente para realizar un número de ensayos que describan el material y midan su calidad de tal manera que la porción más pequeña sea probablemente la más representativa de la muestra de campo, y por lo tanto del suministro total. El no seguir cuidadosamente los procedimientos de esta práctica puede resultar en que se suministre una muestra no representativa para ser usada en el ensayo subsecuente. Los métodos de ensayo individuales requieren una mínima cantidad de material para ser ensayado. 4.2 Bajo ciertas circunstancias, no se recomienda la reducción del tamaño de la muestra de campo previa a los ensayos. Algunas veces no se pueden evitar diferencias substanciales entre las muestras de ensayo seleccionadas, como por ejemplo, en el caso de un agregado que tenga relativamente pocas partículas de tamaño grande en la muestra de campo. Las leyes de la probabilidad dicen que estas partículas pueden ser distribuidas desigualmente entre las muestras de ensayo de tamaño reducido. De manera similar, si la muestra de ensayo se examina en busca de ciertos contaminantes que ocurren como unos pocos fragmentos discretos en pequeños porcentajes, se debe tener cuidado al interpretar los resultados de la muestra de ensayo reducida. La probabilidad de la inclusión o exclusión de solamente una o dos partículas en la muestra seleccionada puede influenciar, de manera importante, la interpretación de las características de la muestra de campo. En estos casos se debe ensayar la muestra completa. 5.
SELECCIÓN DEL MÉTODO
5.1
AGREGADO FINO
Las muestras de campo de agregado fino que están más secas que la condición saturada superficialmente seca (véase la Nota 1), se deberán reducir en tamaño con una separadora mecánica de acuerdo con el Método A. Las muestras de campo que tengan humedad libre sobre la superficie de las partículas se pueden reducir en tamaño por cuarteo, de acuerdo con el Método B, o en el caso de muestras muy pequeñas empleando el Método C. 5.1.1 Si se desea usar del Método B o el Método C, y la muestra de campo no tiene humedad libre sobre las superficies de las partículas, la muestra se puede humedecer para lograr esta condición, y luego mezclarla completamente, entonces, se lleva a cabo la reducción de la muestra. 5.1.2 Si se desea el uso del Método A y la muestra de campo tiene humedad libre sobre las superficies de las partículas, se debe secar toda la muestra de campo hasta, al menos, la condición superficialmente seca, usando temperaturas que no excedan las especificadas por cualquiera de los ensayos contemplados, y, entonces, se lleva a cabo la reducción de la muestra. Alternativamente, si la muestra de campo húmeda es muy grande, se debe hacer una separación preliminar usando una separadora mecánica que tenga canales, anchos de 38 mm o más, para 2
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reducir la muestra hasta no menos de 5 000 g. La porción así obtenida se seca, y se completa la reducción hasta el tamaño de la muestra de ensayo mediante el Método A. Nota 1. El método de determinación de la condición saturado superficialmente seco se describe en la norma ASTM C 128. Como una rápida aproximación, si el agregado fino mantiene su forma cuando se moldea en la mano, se puede considerar que está más húmedo que la condición de saturado superficialmente seco.
5.2
AGREGADOS GRUESOS Y MEZCLAS DE AGREGADOS GRUESOS Y FINOS
Reduzca la muestra usando una separadora mecánica de acuerdo con el Método A (método preferido), o por cuarteo de acuerdo con el Método B. El Método C para reducción de muestras muy pequeñas, no se permite para agregados gruesos o mezclas de agregados gruesos y finos. 6.
MUESTREO
6.1 La muestra de campo del agregado se deberá tomar de acuerdo con la NTC 129, o como lo requieran los métodos individuales de ensayo. Cuando sólo se contemplan ensayos para análisis granulométrico, el tamaño de la muestra de campo determinado en la NTC 129, es usualmente, el adecuado. Cuando se vayan a realizar ensayos adicionales, el usuario deberá verificar que el tamaño inicial de la muestra de campo sea adecuado para llevar a cabo todos los ensayos requeridos. MÉTODO A - SEPARADORA MECÁNICA 7.
APARATOS
7.1
SEPARADORA DE MUESTRAS
Las separadoras de muestras deberán tener un número par de canales, de igual ancho, pero no menos de 8 para agregados gruesos, o 12 para agregados finos, que descarguen alternamente, hacia los lados de la separadora. Para los agregados gruesos y agregados mezclados, el ancho mínimo de los canales individuales deberá ser, aproximadamente, 50 % más grande que las partículas mayores en la muestra a ser dividida (véase la Nota 2). Para los agregados finos secos, en los cuales la muestra completa pase el tamiz 9,5 mm, se debe usar una separadora con canales de 12,5 mm a 20 mm de ancho. La separadora debe estar equipada con dos recipientes que contengan las dos mitades de la muestra después de la división. También debe estar equipada con un recipiente de bordes rectos que tenga un ancho igual a o levemente menor que el ancho total de la batería de canales, por la cual se puede alimentar la muestra a una tasa controlada. La separadora y el equipo accesorio deberá ser diseñado de modo tal que la muestra fluya suavemente sin restricción o pérdida de material. (Véase la Figura 1). Nota 2. Comúnmente se dispone de separadoras mecánicas en tamaños adecuados para agregados gruesos con tamaños máximos de partículas no mayores de 37,5 mm.
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Nota. Se pueden construir ya sea del tipo cerrado o abierto. Se prefiere el tipo cerrado Figura 1. Separadoras de muestras
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PROCEDIMIENTO
Se coloca la muestra de campo en el recipiente; se distribuye uniformemente de un 8.1 extremo a otro, de modo que cuando se vacíe hacia los canales, fluyan cantidades aproximadamente iguales a través de cada uno. La tasa a la cual se vacía la muestra deberá ser tal que se permita el flujo libre a través de los canales hasta los recipientes inferiores. Reintroduzca la porción de la muestra en uno de los recipientes dentro de la separadora hasta reducir la muestra al tamaño especificado para el ensayo propuesto. MÉTODO B - CUARTEO 9.
APARATOS
Los aparatos consisten en una cuchara, de bordes rectos, una pala o un palustre; una 9.1 escoba o cepillo; y una manta de lona de aproximadamente 2 m por 2,5 m. 10.
PROCEDIMIENTO
10.1 Se usa el procedimiento descrito en el numeral 10.1.1 ó 10.1.2 ó una combinación de ambos. 10.1.1 Se coloca la muestra de campo sobre una superficie horizontal donde no haya ni pérdida de material ni la adición accidental de material extraño. Se mezcla el material volcando la muestra completa tres veces. En el último se usa la pala para conformar con la muestra, una pila cónica, depositando cada palada sobre la precedente. Se alisa la pila cónica hasta obtener un alto y diámetro uniformes, presionando el vértice de modo que cada cuarta parte de la pila resultante contenga el material original en ella. El diámetro deberá ser, aproximadamente de cuatro a ocho veces el espesor. Se divide la masa alisada en cuatro cuartos iguales, con una pala o palustre; se remueven dos cuartos diagonalmente opuestos, incluyendo todo el material fino, y se barren los espacios desocupados. Se mezcla y cuartea sucesivamente el material remanente hasta que la muestra se reduzca al tamaño deseado (Véase la Figura 2). 10.1.2 Como una alternativa al procedimiento descrito en 10.1.1, cuando la superficie del piso es desigual, la muestra de campo se puede colocar en una manta de lona y se mezcla con una pala como se describe en el numeral 10.1.1, o por la elevación alterna de cada esquina de la lona y halándola sobre la muestra hacia la esquina diagonalmente opuesta, haciendo que el material se desplace. Se alisa la pila como se describe en el numeral 10.1.1. Se divide la muestra como se describe en el numeral 10.1.1, o, si la superficie por debajo de la manta es desigual, se inserta un madero o tubo debajo de la manta y bajo el centro de la pila, se elevan ambos extremos del madero, dividiendo la muestra en dos partes iguales. Se remueve el madero dejando un pliegue de la manta entre las porciones divididas. Se inserta el madero bajo el centro de la pila en ángulo recto con respecto a la primera división y de nuevo se elevan ambos extremos del mismo, dividiendo la muestra en cuatro partes iguales. Se remueven dos cuartos diagonalmente opuestos, teniendo cuidado de limpiar los finos de la manta. Se mezcla y cuartea sucesivamente el material remanente hasta que la muestra se reduzca al tamaño deseado (Véase la Figura 3).
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Figura 2. Cuarteo sobre una superficie limpia, dura y horizontal
Figura 3. Cuarteo sobre una manta de lona
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MÉTODO C - REDUCCIÓN DE MUESTRAS MUY PEQUEÑAS (Únicamente agregado fino húmedo) 11.
APARATOS
11.1 Los aparatos consisten en una cuchara, de bordes redondeados, una pala o palustre para mezclar el agregado; y un pequeño muestreador, un palustre o un cucharón para muestreo. 12.
PROCEDIMIENTO
12.1 Se coloca la muestra de campo de agregado fino húmedo sobre una superficie dura, limpia, horizontal, donde no haya ni pérdida de material ni adición accidental de material extraño. Se mezcla el material completamente, traspaliando la muestra, completamente, tres veces. En el último traspaleo, se usa la pala para conformar, con la muestra una pila cónica, depositando cada palada sobre la precedente. Si se desea, la pila cónica puede ser alisada hasta obtener un alto y diámetro uniformes, presionando el vértice de modo que cada cuarta parte de la pila resultante contenga el material originalmente en ella. Se obtiene una muestra para cada ensayo seleccionando al menos, cinco incrementos de material en lugares aleatorios de la pila en miniatura, usando cualquiera de los aparatos de muestreo descritos en el numeral 11.1. 13.
PALABRAS CLAVES
13.1 Agregado; agregado grueso; agregado fino, ensayo del agregado en la obra, muestreo del agregado, preparación del espécimen. 14.
DOCUMENTO DE REFERENCIA
AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. Standard Practice for Reducing Samples of Aggregate to Testing Size. Philadelphia, 1993 4p. il. (ASTM C 702).
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Unidades básicas del Sistema Internacional de Unidades
Magnitud
Unidad básica SI
Símbolo
Equivalencia
longitud
metro
m
1m
39,370 1 pulgadas 3,280 84 pies
masa
kilogramo
kg
1 kg
2,204 52 libras
tiempo
segundo
s
presión
pascal
Pa
1 Pa
1N/m2 0,101 472 kgf/mm2 2,088 54 x 10-2 libra-fuerza/pie 2
temperatura Celsius
grado Celsius
fuerza
newton
1N
0,101 972 kgf 0,224 809 libra-fuerza
0
C
N
8
