C29-C29M-91a
Método Estándar de Prueba para la Unidad de Peso y Vacíos en Agregados Designación ASTM: !"#!"M$"%a %& Alcance&
1.1
Este método de prueba cubre la determinación de la unidad de peso en una condición de pérdida o compac compactac tación ión y el cálcul cálculo o de los vacíos vacíos de aire aire en finos finos !ruesos !ruesos o a!re!a a!re!ados dos me"clados me"clados basándose en la misma determinación. Este método de prueba es aplicable a los a!re!ados #ue no e$ceden en más de 1%& mm el tama'o má$imo nominal.
'(TA %& (a unidad de peso es la terminolo!ía tradicional utili"ada para describir la determinada apropiadamente por
este método de prueba. )l!unos creen #ue el término apropiado es unidad de masa o densidad o densidad volumétrica pero no se *a obtenido consenso en esta terminolo!ía alterna.
!&
1.2
(os valores valores estable establecidos cidos en unidad unidades es métrica métricass aceptab aceptables les se se deben deben tener tener por separado separado como estándar estándar apropiadas apropiadas para la especificac especificación ión en donde este método método será aplicado. +e debe *acer una e$cepción en relación de los tama'os de las cribas y el tama'o nominal de los a!re!ados en donde los valores métricos son el estándar como se establece en la Especificación E11. ,entro del te$to las unidades métricas se muestran en paréntesis. (os valores establecidos en cada sistema pued pueden en no ser ser el e#uiv e#uival alent ente e e$ac e$acto to mas mas aun aun cada cada sist sistem ema a debe debe utili utili"a "ars rse e de maner manera a independiente de otro sin combinar los valores de nin!una forma.
1.
o es el propósito de este estándar establecer todas las condiciones de se!uridad si se re#uieren asociadas con el uso de este estándar. Es responsabilidad del usuario de este estándar el establecer las prácticas apropiadas de se!uridad y salud y determinar la aplicación de limitaciones re!ulatorias antes de su uso.
Docu)entos de *e+erencia& *e+erencia &
2.1
Estándares )+/M0 C12% C12 C125 C15 C&
/erminolo!ía /erminolo!ía elacionada con el Concreto y )!re!ados )!re!ados para )!re!ado. Método de 3rueba para 3eso Específico ,ensidad y )bsorción del )!re!ado 4rueso. 4rueso. Método Método de 3rueba para 3eso Específico Específico ,ensidad ,ensidad y )bsorción )bsorción del )!re!ado )!re!ado 6ino. Método de Ensaye para ,eterminar el 3eso 7nitario y el )ire 8ncluido del Concreto. 3ráctica de 3roducir e!lamentos e!lamentos de 3recisión y )pro$imación )pro$imación en los Métodos de Ensaye en Materiales de Construcción. C&2 3ráctica para educción de Muestras de )!re!ados )!re!ados a /ama'os /ama'os de Ensaye. Ensaye. ,% 3ráctica para Muestreo de )!re!ados. ,12 /ermino /erminolo!ía lo!ía elativa elativa a /e$tile /e$tiles. s. E11 Especificaciones de de Malla de /ela /ela Metálica para 3ropósitos de Ensaye. 2.2
Estándares ))+:/;0 /19
Método Método de Ensaye Ensaye para ,eterminar ,eterminar 7nidades 7nidades de 3eso 3eso y de de
,& Ter) r)in ino ologí logía& a&
.1
,efiniciones. (as definiciones están de acuerdo con la /erminolo!ía /erminolo!ía C12% a menos #ue se indi#ue otra cosa.
.1.1
Masa n la cantidad de masa en un cuerpo =ver 3eso>.
.1.1.1 .1.1.1 ,iscusión. ,iscusión. (as unidades de masa son el ?ilo!ramo ?ilo!ramo =?!> las libras =lb> o unidades derivadas derivadas de estas. (a masa puede también ser visuali"ada como e#uivalente a la inercia o la resistencia ofrecida por un cuerpo al cambio o movimiento =aceleración>. (as masas son comparadas por el 1
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peso de los cuerpos en donde las cantidades #ue comparan las fuer"as de !ravedad act@an en ellos. .1.2
7nidad de 3eso. 3eso por unidad de volumen.
.1.2.1 ,iscusión. El termino peso si!nifica la fuer"a de la !ravedad actuando en la masa. .1.
3eso (a fuer"a eAercida a un cuerpo por la !ravedad =ver masa>.
.1..1 ,iscusión El peso es i!ual a la masa del cuerpo multiplicado por la aceleración debido a la !ravedad. El peso puede ser e$presado en unidades absolutas =neBtons> ; en unidades !ravitacionales =?!f> por eAemplo0 en la superficie de la tierra un cuerpo con una masa de 1 ?! tiene un peso de 1 ?!f =apro$imadamente 9.51 > o un cuerpo con una masa de 1 lb tiene un peso de 1 lbf =apro$imadamente .% o 2.2 libras>. ,ebido a #ue el peso es i!ual a las veces de masa la aceleración debido a la !ravedad el peso del cuerpo varía con el lu!ar en donde se determina el peso mientras #ue la masa del cuerpo permanece constante. En la superficie de la tierra la fuer"a #ue la !ravedad imparte a un cuerpo #ue esta en caída libre en aceleración de apro$imadamente 9.51 mDs 2 =2.2 ftDs 2>. .2
,escripción de /érminos Específicos a este Estándar0
.2.1
.2.1.1 ,iscusión. (os vacíos sin partículas ya sea permeable o impermeable no están incluidos en vacíos como lo determina este método de prueba. -&
.&
Uso y Signi+icado&
.1
Este método de prueba es frecuentemente utili"ado para determinar los valores de la unidad de peso no son necesarios para el uso de varios métodos de selección de proporciones para me"clas de concreto.
.2
(a unidad de peso puede ser también ser utili"ado para la determinación de la relación masaDvolumen para la conversión en los acuerdos de compra. +in embar!o la relación entre el !rado de compactación de los a!re!ados en una unidad de transporte o de almacenamiento y #ue alcan"an en este método de prueba es desconocido. Mas aun los a!re!ados en unidades de transporte y de almacenamiento usualmente contienen *umedad absorbida y superficie =lo ultimo afecta el volumen> mientras este método de prueba determina la unidad de peso en base a material seco.
.
7n procedimiento adicional se incluye para calcular el porcentaAe de vacíos de aire entre las partículas de a!re!ados basadas en la unidad de peso determinada por este método de prueba.
E/uipo&
%.1
alan"a. 7na balan"a o escala con una e$actitud dentro del &.1F de la prueba de car!a en cual#uier punto dentro del ran!o de uso !raduado al menos a &.&% ?!. El ran!o de uso debe ser considerado para e$tender de la masa de la medida vacía a la masa de la medida más su contenido a 192& ?!Dm.
%.2
7na barra de acero redonda de 1 mm de diámetro apro$imadamente y && mm de lon!itud con una punta redondeada de tipo *emisférico del mismo d iámetro #ue la barra.
%.
Medición 7na medida cilíndrica de metal preferentemente con a!arraderas. 3uede ser con a!arraderas de a!ua con el fondo y la superficie pareAos y suficientemente rí!idos para retener baAo uso pesado. (a medición debe tener una altura apro$imadamente i!ual al diámetro pero en nin!@n caso la altura debe ser menor al 5&F o mayor a 1%&F del diámetro. (a capacidad de la medición debe estar conforme a los limites de la /abla 1para el tama'o de los a!re!ados #ue serán 2
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probados. El espesor del metal en la medida debe ser como esta descrito en la /abla 2. El borde superior debe ser liso y plano dentro de &.&1 pdas =&.2% mm> y debe ser paralelo al fondo dentro de &.%G ='(TA !>. (a pared interna de la medida debe ser lisa y continuar a la superficie. '(TA !. El borde superior es satisfactoriamente plano si una válvula de alimentación de &.2% mm no puede insertarse
entre el borde y la pie"a de mm o el !rosor de donde descansa el plato de vidrio por encima de la medida. (a parte superior e inferior son satisfactoriamente paralelas si la pendiente entre las pie"as del plato de vidrio en contacto con la fondo y la superficie no e$cede en mas de un &.5F en cual#uier dirección.
%..1
+i la medida puede también utili"arse para probar para la unidad de peso de concreto de acuerdo al Método de 3rueba C15 la medida debe estar *ec*a de acero u otro material adecuado #ue no sea suAeto al rápido ata#ue de la pasta de cemento.
'(TA ,. (os materiales reactivos como el aluminio pueden ser utili"ados en donde como consecuencia de una
reacción inicial una película de superficie se forme para prote!er el metal de la futura corrosión. (as medidas con una capacidad mayor a 25 ( deben estar *ec*as de acero para la ri!ide" o con un !rosor mínimo de metal listado en la /abla 2 seria adecuado o tal ve" pudiera ser incrementado. Tabla %& apacidad de la Medida&
/ama'o ominal Má$imo de los )!re!ados mm 12.% 2%.& .% % 112 1%&
Capacidad de la Medida (=m> 2.5 =&.&&25> 9. =&.&&9> 1 =&.&1> 25 =&.&25> & =&.&&> 1&& =&.1&&>
Tabla !& *e/ueri)ientos para la Medida&
Capacidad de Medición 6ondo Menos de 11 ( ,e 11 a 2 ( incl )rriba de 2 a 5& ( incl )rriba de 5& a 1 ( incl
0&
%.& mm %.& mm 1&.& mm 1.& mm
4rosor del Metal min )rriba de 1 H pdas ; 5 mm ecordatorio de 3ared ,e 3ared 2.% mm 2.% mm %.& mm .& mm . mm .5 mm . mm %.& mm
%.
3ala o Cuc*ara. 7na pala o cuc*ara de tama'o conveniente para llenar la medida con los a!re!ados.
%.%
E#uipo de Calibración. 7na pie"a de plato de vidrio preferentemente de mm y al menos 2% mm mas !rande #ue el diámetro de la medición #ue será calibrada. 7n suplemento de bomba de a!ua o arma"ón de !rasa #ue puede ser colocado en el borde del contenedor para prevenir un derrame.
Muestreo&
.1
(a muestra puede !eneralmente estar acompa'ada de acuerdo con la 3ractica ,% y la reducción de la muestra con la 3ractica C&2.
1& Muestra de Prueba&
.1
El tama'o de la muestra debe ser de apro$imadamente 12% a 2&&F de la cantidad re#uerida para llenar la medida y debe ser maneAada de tal manera #ue se evite la se!re!ación. +e#ue la muestra de a!re!ados a una masa constante preferentemente en un *orno a 11& I % GC.
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2&
alibración de la Medida&
5.1
(lene la medida con a!ua a temperatura ambiente y cubra con una pie"a de plato de vidrio de tal manera #ue se eliminen las burbuAas y el e$ceso de a!ua.
5.2
,etermine la masa del a!ua en la medida utili"ando la balan"a descrita en la +ección %.1.
5.
Mida la temperatura del a!ua y determine la densidad de la /abla interpolando si es necesario.
5.
Calcule el volumen <. de la medida dividiendo la masa del a!ua re#uerida para llenar la medida por su densidad. ,e manera alternativa calcule el factor para la medición =1D<> dividiendo la densidad del a!ua entre la masa re#uerida para llenar la medida. Tabla ,& Densidad del Agua&
/emperatura GC 1%. 15. 21.1 =2.&> 2.9 2. 29.
3eso 99.2 99.%9 99%.5
'(TA -& 3ara el cálculo de la unidad de peso el volumen de la medida en unidades métricas aceptables debe estar
e$presado en metros c@bicos o el factor de 1Dm. +in embar!o como conveniencia el tama'o de la medida puede estar e$presado en litros.
5.% "&
(as medidas deben ser calibradas al menos una ve" al a'o o cuando e$ista una ra"ón para cuestionar la e$actitud de la calibración.
Selección del Procedi)iento&
9.1
El procedimiento de paleo para perder unidades de peso debe utili"arse solamente cuando se estipule específicamente. ,e otra manera la unidad compacta de peso debe ser determinada por el procedimiento de varillas para los a!re!ados #ue ten!a un tama'o nominal má$imo de .% mm o menos o mediante el procedimiento de movimiento para los a!re!ados con un tama'o nominal má$imo mayor a.% mm y #ue no e$ceda los 1%& mm.
%3& Procedi)iento de Varilla&
1&.1
(lene la medida a un tercio de su capa y nivele la superficie con los dedos. 4olpe la capa de los a!re!ados 2% veces con el tapón de la varilla bien distribuido por encima de la superficie. (lene la medida a dos tercios de su capacidad y nivele como arriba se menciona. 6inalmente llene la medida *asta #ue se sature y nivele de la manera antes mencionada. ivele la superficie de los a!re!ados con los dedos de manera #ue cual#uier li!era proyección de las !randes pie"as de los a!re!ados !ruesos balancee apro$imadamente los !randes vacíos en la superficie por debaAo de la parte superior de la medida.
1&.2
Cuando se utili"a la vara en la primera capa no permita #ue la varilla to#ue el fondo de la medida. Cuando se utili"a la varilla para la se!unda y tercera capas realice un esfuer"o vi!oroso pero no más fuer"a como para causar #ue el tapón de varilla penetre en la capa previa.
'(TA .& En la varilla los !randes tama'os de los a!re!ados !ruesos puede no ser posible penetrar la capa #ue se
esta consolidando especialmente con a!re!ados an!ulares. El intento de utili"ación de este procedimiento estará acompa'ado de un !ran esfuer"o.
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1&.
,etermine la masa de la medida mas su contenido y la masa de la medida por si sola y re!istre los valores con una apro$imación de &.&% ?!.
%%& Procedi)iento de Mo4i)iento&
11.1
(lene la medida en tres capas apro$imadamente i!uales como se describe en la +ección 1&.1 compactando cada capa colocando la medida en una basa firme como un piso de concreto cemento alcan"ando los lados opuestos de manera alternativa apro$imadamente en %& mm y permitiendo #ue la medida !otee de tal manera #ue cuando se !olpea con un cortador o se deAa fluir. (as partículas de los a!re!ados mediante este procedimiento se arre!laran a si mismas en una condición densamente compactada. Compacte cada capa !oteando la medida %& veces de la manera #ue se describe 2% veces de cada lado. ivele la superficie de los a!re!ados con los dedos con un borde derec*o de tal manera #ue las li!eras proyecciones de las !randes pie"as de los a!re!ados !ruesos apro$imadamente se balanceen con los !randes vacíos de la superficie por debaAo de parte superior de la medida.
%!& Procedi)iento de Palas&
12.1
(lena la medida *asta sobrepasarse mediante la pala o cuc*ara descartando los a!re!ados #ue superen una altura de %& mm por encima de la parte superior de la medida. E$treme precauciones para prevenir lo más posible la se!re!ación de los diferentes tama'os de las partículas de los cuales la muestra esta compuesta. ivele la superficie de los a!re!ados con los dedos o con una espátula derec*a de manera tal #ue las li!eras proyecciones de las pie"as !randes de los a!re!ados !ruesos balanceen apro$imadamente los !randes vacíos en la superficie por debaAo de la parte superior de la medida.
%,& álculos&
1.1
7nidad de 3eso. Calcule la unidad de peso para los procedimientos de varilla movimiento o palas como si!ue0 M K =4 L />D<
=1>
M K =4 L/> $ 6
=2>
,onde0 M K 7nidad de peso de los a!re!ados ?!Dm . 4 K Masa de los a!re!ados mas la medida lb =?!>. / K Masa de la medida ?!. < K se desea utilice el procedimiento e$acto de este método de prueba y después calcule la unidad de peso ++, utili"ando la si!uiente formula0 M++, K MN1 O )D1&&P
=>
,onde0 M++, K 7nidad de peso en condición ++, ?!Dm . ) K 3orcentaAe de absorción determinado de acuerdo al Método de 3rueba C12 o C125. 1.2
Contenido de L QPD=+ $ Q>
=>
%
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,onde0 M K 7nidad de peso de los a!re!ados ?!Dm + K 4ravedad especifica volumétrica =base en seco> como lo determina de acuerdo con el Método de 3rueba C125. Q K ,ensidad del a!ua 995 ?!Dm . %-& *eporte&
1.1
eporte los resultados para la unidad de peso con una apro$imación de 1& ?!Dm como si!ue0
1.1.1 7nidad de peso por varilla. 1.1.2 7nidad de peso por movimiento. 1.1. 3erdida de unidad de peso. 1.2
eporte los resultados del contenido de vacíos con una apro$imación de 1F como si!ue0
1.2.1
1%.1
(os si!uientes estimados de precisión para este método de prueba se basan en los resultados en Materiales de (aboratorio del 3ro!rama de Muestras de eferencia ))+:/; con pruebas conducidas utili"ando el Método /19 de ))+:/;. o e$isten diferencias si!nificativas entre los dos métodos de prueba. (os datos se basan en el análisis de más de 1&& pares de resultados de pruebas de & a 1&& laboratorios.
1%.2
)!re!ados 4ruesos =7nidad de 3eso>.
1%.2.1 3recisión de 7n +olo ;perador. (a desviación estándar de un solo operador se *a encontrado en 1 ?!Dm =8+>. Más aun los resultados de dos pruebas conducidas de manera apropiada por el mismo operador en material similar no deben diferir en más de & ?!Dm =,2+>. 1%.2.2 3recisión de Multilaboratorios. (a desviación estándar de multilaboratorios se *a encontrado en & ?!Dm. Mas aun los resultados de dos pruebas conducidas apropiadamente por dos diferentes laboratorios en material similar no debe diferir en mas de 5% ?!Dm =,2+>. 1%.2. Estos n@meros representan respectivamente los límites =8+> y el =,2+> se describen en la 3ractica C&. (os estimados de precisión fueron obtenidos del análisis de los datos de la muestra de referencia de )M( para la unidad de peso mediante varilla del peso normal de los a!re!ados #ue tienen un tama'o má$imo nominal de 2%.& mm y utili"ando una medida de 1 (. 1%.
)!re!ados 6inos =7nidad de 3eso>.
1%..1 3recisión de 7n +olo ;perador. +e *a encontrado #ue la desviación estándar de un solo operador es de 1 ?!Dm =8+>. Más aun los resultados de dos pruebas conducidas de manera apropiada por el mismo operador en material similar no debe diferir en más de & ?!Dm =,2+>. 1%..2 3recisión de Multilaboratorios. +e *a encontrado #ue la desviación estándar de multilaboratorios es de ?!Dm =8+>. Más aun los resultados de dos diferentes laboratorios en material similar no debe diferir en mas de 12% ?!Dm =,2+>.
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1%.. Estos n@meros representan respectivamente los límites =8+> y el =,2+> como se describe en la 3ractica C&. (os estimados de precisión fueron tomados de los datos de referencia de la muestra )M( para perdida de unidades de peso de laboratorios utili"ando una medida 2.5 (. 1%.
o se tiene datos de precisión sobre el contenido de vacíos. +in embar!o mientras #ue el contenido de vacíos de los a!re!ados se calcula desde la !ravedad especifica volumétrica la precisión del contenido de vacíos refleAa la precisión de este parámetro de precisión dado en la +ección 1%.2 y 1%. de este método de prueba y en el Método de 3rueba C125.
1%.%
)pro$imación. El procedimiento en esta prueba para la medición de la unidad de peso y el contenido de vacíos no tiene una apro$imación debido a #ue los valores de la unidad de peso y el contenido de vacíos pueden solo ser definidos en términos del método de prueba.
%0& Palabras la4e&
1.1
)!re!ados a!re!ados !ruesos densidad a!re!ados finos unidad de peso vacíos en a!re!ados.