15 de junio
LABORATORI O DE HORMIGON
201 2
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DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD APARENTE NCH 1116.
La densidad aparente en determinado estado de compactación permite transformar peso a volumen o viceversa. Relacionado con la densidad real permite conocer el grado de compacidad o huecos que posee el árido. La norma NCH 1116 establece los procedimientos para determinar la densidad aparente de los áridos, la cual puede ser suelta o compactada. La densidad aparente compactada puede obtenerse por apisonado o por percusión; en estos casos suelen llamarse densidad aparente apisonada y densidad aparente asentada, respectivamente. Para determinar la densidad aparente se vacía el árido en una medida de capacidad volumétrica especificada de acuerdo al tamaño máximo nominal del árido. Se determina la masa del árido que llena la medida. Se obtiene la densidad aparente dividiendo la masa del árido por la capacidad volumétrica de la medida para dos muestras gemelas, expresando el resultado como el promedio aritmético de los dos ensayos.
DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD APARENTE
La densidad aparente puede determinarse para tres estados: densidad aparente suelta, compactada por apisonado y compactada por percusión.
DENSIDAD APARENTE SUELTA
Se aplica a los áridos de tamaño máximo nominal igual o inferior a 100 mm. El procedimiento también es aplicable a las arenas en estado húmedo; en este caso, se debe indicar el contenido de humedad del árido expresado como porcentaje de la masa del árido seco.
PROCEDIMIENTO
Se llena la medida con una pala descargándola desde una altura de aproximadamente 5 cm sobre el borde superior de la medida. La pala se desplaza alrededor del borde distribuyendo uniformemente el material. Se elimina el exceso de árido empleando la varilla pisón como regla de enrase, sin presionar. Se determina y registra la masa (kg) del árido suelto que llena la medida, aproximando al 0,1 %. Se calcula la densidad aparente suelta.
DATOS DE LABORATORIO PARA PROCEDIMIENTO DE LA ARENA (Este proceso viene después de ya realizado el cuarteo)
ms
=
masa del árido suelto
8.454 gr gr
y
8.522
V = capacidad volumétrica de la 4.979 lt. medida = 1,698 kg/m3 Das 1= 8.454 gr / 4.979 Das 2= 8.522 gr / 4.979
Volumen Molde lt.
=
4.979 lt.(1)
Peso gr. Mol. + Mat
2
1,712 kg/m3
Densidad
Molde Solo
Mat. Solo
(Kg/m3)
3
4=2-3
4./ 1
3.438 3.438
8.454 8.522
1,697 1,712 1,798.
Suelta 11.892 11.960
Promedio
¿Diferencia entre ambos valores es igual o menor a 30Kg/m3? (si no, realizar el ensayo nuevamente)
En este caso está bien realizado el ensayo por lo cual el ensayo cumple con lo establecido en la norma.
DATOS DE LABORATORIO PARA PROCEDIMIENTO DE LA GRAVA (Este proceso viene después de ya realizado el cuarteo)
Das 1= 29.647 gr / 14.929 lt Das 2= 29.772 gr / 14.929 lt
Volumen Molde lt.
= 1,563 kg/m3 = 1,571 kg/m3.
14.929 lt.(1)
Peso gr. Mol. + Mat
2
Densidad
Molde Solo
Mat. Solo
(Kg/m3)
3
4=2-3
4./ 1
Suelta 28.085 28.235
6.318 6.318
21.767 21.917
1,458 1,468 Promedio 1,463
¿Diferencia entre ambos valores es igual o menor a 30Kg/m3? (si no, realizar el ensayo nuevamente)
En este caso está bien realizado el ensayo por lo cual el ensayo cumple con lo establecido en la norma.
DENSIDAD APARENTE COMPACTADA POR APISONADO
PROCEDIMIENTO
Se llena la medida en tres capas de espesores aproximadamente iguales, teniendo la última capa un exceso de árido por sobre el borde de la medida. Se empareja cada capa y se compacta cada una mediante 25 golpes de pisón uniformemente repartidos. Se apisona la primera capa en todo su espesor, y las capas superiores, haciendo penetrar el pisón en la capa inferior. Se elimina el exceso de árido empleando la varilla pisón como regla de enrase, sin presionar. Se determina y registra la masa en kg del árido compactado que llena la medida aproximando al 0,1 %. Se calcula la densidad aparente compactada por apisonado (Dac).
DATOS DE LABORATORIO PARA PROCEDIMIENTO DE LA ARENA (Este proceso viene después de ya realizado el cuarteo)
mca
=
masa del árido compactado por apisonado.
V
=
capacidad volumétrica de la medida.
Dac1 = 9.019 gr / 4.979 lt
= 1.811 kg/m3
Dac2 = 8.892 gr / 4.979 lt
= 1.786 kg/m3.
Dac= mca kg/m3 V
Volumen Molde lt.
4.979 lt.(1)
Peso gr. Mol. + Mat
2
Densidad
Molde Solo
Mat. Solo
(Kg/m3)
3
4=2-3
4./ 1
Suelta 12.448 12.330
3.438 3.438
9.010 8.892
1,809 1,786 Promedio 1,798
¿Diferencia entre ambos valores es igual o menor a 30Kg/m3? (si no, realizar el ensayo nuevamente)
En este caso está bien realizado el ensayo por lo cual el ensayo cumple con lo establecido en la norma.
DATOS DE LABORATORIO PARA PROCEDIMIENTO DE LA GRAVA (Este proceso viene después de ya realizado el cuarteo)
mca
=
masa del árido compactado por apisonado.
V
=
capacidad volumétrica de la medida.
Dac1 = 29.647 gr / 14.929 lt
= 1,563 kg/m3
Dac2 = 29.772 gr / 14.929 lt
= 1,571 kg/m3
Volumen Molde lt.
4.979 lt.(1)
Peso gr. Mol. + Mat
2
Densidad
Molde Solo
Mat. Solo
(Kg/m3)
3
4=2-3
4./ 1
Suelta 29.647 29.772
6.318 6.318
23.329 23.454
1,563 1,571 Promedio 1,567
DENSIDAD APARENTE COMPACTADO POR PERCUSIÓN
PROCEDIMIENTO
Se llena la medida en tres capas de espesores aproximadamente iguales, teniendo la última capa un exceso de árido por sobre el borde de la medida. Se empareja cada capa y se compacta cada una levantando la medida alternativamente por sus asas opuestas a una altura aproximada de 5 cm y dejándola caer contra una base firme hasta completar 50 percusiones (25 veces de cada asa). Se elimina el exceso de árido empleando la varilla pisón como regla de enrase, sin presionar. Se determina y registra la masa en kg del árido compactado que llena la medida, aproximando al 0,1%. Se calcula la densidad aparente compactada por percusión (Dac) según la fórmula siguiente, aproximando a 1 kg/m3.
DETERMINACIÓN DE LAS DENSIDADES REAL Y NETA Y LA ABSORCIÓN DE LA DE AGUA DE LOS PETREOS GRUESOS NCH 1117 OF 2010
La densidad real y neta de los áridos permite conocer los volúmenes compactos del árido con el fin de dosificar morteros u hormigones. Relacionada con la densidad aparente permite conocer la compacidad del árido. La absorción está íntimamente relacionada con la porosidad interna de los granos de árido y con la permeabilidad de los morteros y hormigones. La norma NCH 1117 establece los procedimientos para determinar las densidades real y neta y la absorción de agua de los áridos gruesos o gravas de densidad real normal. El procedimiento consiste en determinar la masa de una muestra pesándola al aire, en estado seco y en estado saturado superficialmente seco. Luego determinar su volumen por diferencia entre las pesadas al aire ambiente y sumergido en agua. Conocidas la masa y su volumen se calcula las densidades real y neta y la absorción de agua, en función de los valores obtenidos para las diferentes condiciones de pesada.
DETERMINACIÓN DE PESADA SUMERGIDA (MSU)
PROCEDIMIENTO
Se retira la muestra del agua y se coloca inmediatamente en el canastillo porta muestra. Se sumerge el canastillo en agua a temperatura de 20 ± 2°C y se determina por pesada sumergida la masa de la muestra menos la masa del agua desplazada, aproximando a 1 g, se registra "msu”. Determinación de pesada al aire ambiente del árido saturado superficialmente seco “masss” . Se retira la muestra de canastillo y se secan superficialmente las partículas haciéndolas rodar sobre un paño absorbente húmedo hasta que desaparezca la película visible de agua adherida, evitando la evaporación del agua de los poros y manteniendo el árido ya secado superficialmente cubierto con un paño húmedo. Toda la operación debe hacerse en el mínimo tiempo posible. Se determina inmediatamente la masa del árido saturado superficialmente seco por pesada al aire ambiente, aproximando a 1 g, se registra "masss”
DETERMINACIÓN DE PESADA AL AIRE AMBIENTE DEL ÁRIDO SECO (MAS)
Se seca la muestra hasta masa constante a 110 ± 5°C. Se enfría la muestra hasta temperatura ambiente dentro de un recipiente protegido para evitar la absorción de humedad del aire. Se determina la masa de la muestra seca por pesada al aire ambiente, aproximando a 1 g, se registra "mas” .
DETERMINACIÓN DE LAS DENSIDADES REAL Y NETA Y LA ABSORCIÓN DE LA DE AGUA DE LOS PETREOS GRUESOS (GRAVA)
Tamaño máximo nominal Temperatura del agua
1 2 3 4 Pn 5 pR a
1 1/2 20° +- 2°
Peso sat.sup.Seco Peso sumergido Peso seco Peso seco m/c (3 - 2) D.Neta(3:4)x1000 (1- 2) D.Real Seca=(3:5)x1000 Adsorción (1 3):3x100
g g g g g kg/m3 g kg/m3
M1 3.653 2.304 3.626 3.626 1.322 2.743 1.349 2.688
M2 3.489 2.195 3.451 3.451 1.256 2.748 1.294 2.667
PROMEDIO 2.745 1.321 2.677
%
0.7
1.1
0.9
PASOS PARA LA OBTENCION DE LOS RESULTADOS
DENSIDAD REAL (DR)
La densidad real del árido saturado superficialmente seco (Dr) se calcula por la fórmula siguiente, aproximando a 1 kg/m3.
Dr Sss =
Drsss
3.653gs / 3.653gs – 2.304gs x 100 =270,793 kg/m3
= masss x100 Kg/m 3 masss-msu
DENSIDAD REAL DEL ÁRIDO SECO (DR S)
La densidad real del árido seco (Dr s) se calcula por la fórmula siguiente, aproximando a 1kg/m3.
Dr s =
Drs
3.626gs / 3.653gs - 2.304gs x 1000 = 2687, 92 kg/m3
= mas x100 Kg/m3 masss-msu
DENSIDAD NETA (DN)
La densidad neta se calcula por la fórmula siguiente, aproximando a 1 kg/m3.
Dn =
3.626gs / 3.626gs - 2.304gs x 1000 = 2.742,81 kg/m3
Dn = mas x100 Kg/m3 mas-msu
ABSORCIÓN DE AGUA (AB)
La absorción de agua se calcula por la fórmula siguiente, aproximando a 0,02%.
Ab
=
3.653 gr - 3.626 gr / 3.626 gr x 100 % = 0,74 %
Ab
= masss – ma s ma s
x 100 %
DETERMINACIÓN DE LAS DENSIDADES REAL Y NETA Y LA ABSORCIÓN DE AGUA DE PÉTREOS FINOS NCH 1239
Las densidades real y neta de los áridos permiten conocer sus volúmenes compactos con el fin de dosificar morteros y hormigones. Relacionado con la densidad aparente, puede determinarse la compacidad del árido. La absorción está íntimamente vinculada con la porosidad interna de los granos de árido y con la permeabilidad de los morteros y hormigones. La norma NCH 1239 establece los procedimientos para determinar las densidades real y neta y la absorción de agua de los áridos finos o arenas de densidad real normal. El procedimiento consiste en determinar la masa de una muestra de ensayo en condiciones seca y saturada superficialmente seca. Luego, determinar su volumen como la masa del agua desplazada por el árido sumergido en un matraz aforado. Conocidas las masas y su volumen se calculan las densidades real y neta y la absorción de agua en función de los valores obtenidos en las diferentes condiciones.
MUESTRA DE ENSAYO
La muestra humedecida se reduce por cuarteo a una cantidad de árido aproximado del doble del tamaño de muestra requerida. Esto es aproximadamente 1 kg. Se seca el árido en estufa. Se sumerge el árido en agua por 24 horas ± 4 horas. La inmersión puede ser eliminada si las partículas se han mantenido con su superficie húmeda durante más de 24 horas previas al ensayo y si se sabe que el material completa su saturación en este plazo. Se extiende el árido en una superficie lisa expuesta a una corriente suave de aire caliente (un aparato adecuado es un secador de pelo), revolviéndolo constante y uniformemente hasta que el árido alcance la condición suelta. Se coloca el molde tronco - cónico firme contra una superficie lisa y no absorbente, sellena con árido en condición suelta y se compacta suavemente con 25 golpes de pisón. Se levanta el molde verticalmente. Si hay humedad libre el cono de arena conserva su forma. Se continúa el secado y se repite la operación a intervalos frecuentes hasta que el cono se asiente según su talud natural. Esto significa que la arena ha alcanzado la condición de saturada superficialmente seca. La primera verificación de humedad debe hacerse cuando aún permanece un mínimo de agua libre. No se permite que el cono se asiente en la primera verificación. Inmediatamente alcanzada la condición anterior se separa para cada ensayo una cantidad de arena superior a 50 g e inferior a 500 g.
PROCEDIMIENTO
Previamente conviene conocer la tara de cada matraz de laboratorio para evitar medirla durante el ensayo. Para esto se llena el matraz con agua a una temperatura de 20 ± 2°C hasta la marca de calibración. Se mide y registra la masa del matraz más el agua ( Ma).
Se mide y registra la masa de la muestra de ensayo en condición saturada superficialmente seca (msss). Se coloca la muestra en el matraz y se llena con agua a una temperatura de 20 ± 2°C casi hasta la marca de calibración. Se agita el matraz a fin de eliminar burbujas de aire golpeándolo contra la palma de la mano. Se deja reposar por una hora. Para mantener la temperatura constante se coloca el matraz en un baño con temperatura controlada. Se completa con agua a 20 ± 2°C hasta la marca de calibración. Se mide y registra la masa total del matraz más la muestra de ensayo más agua (Mm). Se saca la muestra del matraz evitando las pérdidas de material y se seca en estufa a 110 ± 5°C. Se deja enfriar a temperatura ambiente. Se mide y registra la masa de la muestra de ensayo en condición seca ( ms).
DETERMINACIÓN DE LAS DENSIDADES REAL Y NETA Y LA ABSORCIÓN DE LA DE AGUA DE LOS PETREOS FINOS (ARENA)
Tamaño máximo nominal Temperatura del agua
1 2 3 4 5 6 PN 7 pRS A
3/8
20° +- 2°
Peso Matraz agua Peso sss Peso seco Peso seco m/c Peso matraz agua + muestra (1+4-5)
M1
M2
g g g g
660,7 104,3 102,2 102,2
664,6 115,1 112,8 102,2
g g Kg/m3 G
725,6 37,3 2.599 39,4
736,3 41,1 2.487 43,4
Kg/m3 %
2,593
2,355
2,054
2,034
+
+
D. Real(4/6)x1000 (1 + 2 – 5) D.Real Seca (4/7)x1000 Absor=100x(2 – 4)/4
MEDULA DURAMEN Y ALBURA CONFORMAN EL XILEMA
PROMEDIO 2,543 41,4 2.474 0,02
