NORMA CHILENA OFICIAL
NCh1564.Of79
Hormigón - Determ Determinació inación n de la densidad aparente, aparente, del rendim rendimiento, iento, del del contenido contenido de cemento y del contenido contenido de aire del del hormigón hormigón fresc fresco o
Preámbulo El El Institu ns tituto to Nacional Naciona l de Normalizac Normalizaciión, INN INN, es el organismo orga nismo que qu e ti t iene a su s u cargo ca rgo el es tudio tu dio y prepara prep aración ción de las norma s té cni cn icas ca s a nivel nac n aciional. ona l. Es Es miembro de la IN INTER TERNATI ATIONAL ONAL ORGA ORGANI NIZA ZATI TION ON FOR FOR STAN STAND DARD ARDIZATI ATION (ISO) (ISO) y de la COMI COMISION SION PAN PANAME AMERICAN CANA DE NORM ORMAS TECN TECNIICAS CAS (COPA (COPAN NT), represe repre sent ntan ando do a Chil Chile ante ant e es os organismo orga nismoss . La La norma NCh15 6 4 ha s ido prepara prep arada da por la División de Normas orma s del de l Institu ns tituto to Nacional de Norma Normali lizac zación, ión, y en e n s u es e s tudio tu dio participaron pa rticiparon los organismos orga nismos y las person pe rsonas as natu na turales rales siguientes: Asti Ast illeros y Maes ae s tranzas tra nzas de la Arma Armada da,, ASMAR ASMAR,, Valparaí alpara í so Cement Ceme ntoo Melón S.A., Depto ep to.. de Relaci elac iones one s Té cni cn icas ca s Cement Ceme ntoo Polpa Polpaiico, co , Depto ep to.. de Ases orí a Té cni cn ica Cement Ceme ntos os Bí o-Bí o-Bí o S.A. Cent ro de Est udios, udios , Medi ed ición y Certifica Certificación ción de Calida Calidad, d, CESME CESMEC C Ltda. td a. Empre Empress a Naci ac ional ona l del Petróleo, Pet róleo, ENAP, AP, Depto ep to.. Naci ac ional ona l de Construc Cons trucción ción Empre Empress a Naci ac ional ona l del de l Petróleo, Pet róleo, ENAP, Zona Concón Concó n Ins Institu tituto to Naci ac ional ona l de Normal orma lizaci zac ión, INN Mi Ministerio nist erio de la Vivienda y Urban Urbaniis mo, Depto ep to.. de Norma Normallizaci zac ión Mi Ministerio nist erio de Obras Pú blica blicass , Dirección rec ción de Arquite Arquitect ctura ura
J osé os éA. Reyes eye s A. Arma Armando ndo Sot o O. Patri Pat ricio cio Downe ow neyy A. Arnoldo Arnoldo Bucare uc areyy C. Ciro Ciro Rí os G. Edwi dw in Party D. J osé os éSolorza A. Raú l Uribe ribe A. Ernes Ernes to Kraljevic raljevic B. Alfredo Alfredo Cifue Cifuent ntes es S. Alfons Alfons o Herrera A. Iván Iván Tironi Tironi E. Alfons Alfons o Adrover A. J aime Ramos amo s V.
I
NCh1564 Ministerio de Obras Pú blicas, Dirección de Vialidad Minist erio de Obras Públicas, Servicio Nacional de Obras Sanitarias, SENDOS SIKA S.A. Sociedad Industrial Pizarreño S.A. Universidad Católica de Chile Universidad Católica de Chile, Escuela de Ingenierí a Universidad de Concepción, Dept o. de Ingenierí a Civil Universidad Té cnica del Estado, Depto. de Obras Civiles Universidad Té cnica del Estado, Sede Temuco, Depto. de Construcción Civil Universidad de Chile, Instituto de Investigaciones y Ensayes de Materiales , IDIEM
J orge Salgado A. J oséPetit V. J orge Montegu S. Eduardo Valenzuela L. Guido Concha G. Sergio Rojas I. Claudio Lapostol M. Carmen Norambuena P. Orlando Fernández M. J uan Egaña R.
Esta norma se estudió para complementar las especificaciones de la norma NCh170 . Esta norma concuerda con la norma ASTM C 138 Unit weight, yield and air content gravimetric of concrete. Esta norma ha sido aprobada por el Consejo del Instituto Nacional de Normalización, en sesión efec tuada el dí a 22 de Diciembre de 1 97 8. Esta norma ha sido declarada Oficial de la Repú blica de Chile por Decreto N 96 de fecha 14 de Febrero de 1 97 9, del Minist erio de la Vivienda y Urbanismo, publicado en el Diario Oficial N 30.30 7 del 06 de Marzo de 1979 .
II
NORMA CHILENA OFICIAL
NCh1564.Of79
Hormigón - Determinación de la densidad aparente, del rendimiento, del contenido de cemento y del contenido de aire del hormigón fresco
1 Alcance y campo de aplicación Esta norma establece los procedimientos para determinar la densidad aparente, el rendimiento, el contenido de cemento y el contenido de aire del hormigón fresco.
2 Referencias NCh22 NCh154 NCh171 NCh1019 NCh1116 NCh1117 NCh1239
Fí sica - Mecánica - Magnitudes y unidades . Cemento - Determinación del peso es pecí fico relativo Hormigón - Extracción de muestras del hormigón fresco. Hormigón - Determinación de la docilidad por el mé todo del asentamiento del Cono de Abrams. Aridos para morteros y hormigones - Determinación de la densidad aparente. Aridos para morteros y hormigones - Determinación de la densidad real y neta y la absorción de agua de las gravas. Aridos para morteros y hormigones - Determinación de las densidades real y neta y la absorción de agua de las arenas.
3 Terminología 3.1 densidad: de acue rdo con NCh22, es el cuociente entre la masa de una s ustancia y su
volumen a una temperatura es pecificada.
1
NCh1564 3.2 densidad aparente del hormigón: densidad en que se cons idera el volumen aparente
de la mezcla (volumen real de la mezcla más el volumen de aire arras trado o incorporado en ella). Este volumen corresponde al de la medida que lo contiene. 3.3 rendimiento de la amasada (V a): volumen apa rente de hormigón fresco elaborado en
una amasada. 3.4 rendimiento relativo (R r): cuociente e ntre el volumen aparente de hormigón fresco
elaborado y el volumen aparent e teórico de hormigón fresco de la dos ificación especificada (volumen de diseño). 3.5 rendimiento por saco de cemento (R s): volumen aparente de hormigón fresco
elaborado por saco de cemento. Se expresa en /saco m3 indicando la capacidad del saco (42 ,5 kg o 50 kg segú n corresponda). 3.6 contenido de aire: volumen de aire arrastrado o incorporado en el hormigón,
expresado como porcentaje del volumen aparente de dicho hormigón.
4 Aparatos 4.1 Balanza Con una capacidad igual o mayor que 50 kg para la medida de 15 L, e igual o mayor que 10 0 kg para la medida de 30 L, y una precisión igual o mayor que 0,1 % de la pesada.
4.2 Varilla pisón Barra cilí ndrica de acero liso de 16 mm de diámetro y 600 mm de longitud, con sus extremos terminados en semiesferas de 16 mm de diámet ro.
4.3 Vibradores internos Con una frecuencia de vibración igual o mayor que 100 s-1 (6 00 0 pulsaciones/min). El diámet ro o lado exterior del elemento vibrador debe estar comprendido entre 20 y 40 mm.
4.4 Medidas volumétricas Recipientes met álicos, impermeables, es tancos, quí micamente inertes con los componentes del hormigón y provistos de dos as as . Su forma interior debe ser un cilindro rect o abierto por una de sus caras planas y rectificado para asegurar sus dimensiones interiores. 4.4.1 Capacidad nominal y dimensiones
Deben ser las que se indican en tabla 1, de acuerdo con el tamaño máximo nominal del árido empleado.
2
NCh1564 Tabla 1 - Dimensiones de las medidas volumétricas Tamaño máximo nominal del árido mm
50 100
Capacidad nominal
Dimensiones interiores
Espesor mínimo
m3
L
Diámetro mm
Altura mm
Base mm
Pared mm
0,0 15
15
25 5 ± 2
29 5 ± 2
3
2
0,030
30
355 ± 2
305 ± 2
3
2
4.4.2 Refuerzos
Se deben reforzar los bordes de la medida con una pletina de 3 a 5 mm de espesor y 40 mm de ancho.
4.5 Placa de enrase Placa de met al, vidrio o acrí lico con un ancho y un largo que superen en 50 mm o más al diámet ro de la medida, y con un espesor igual o mayor que 6 mm en placas de met al e igual o mayor que 12 mm en placas de vidrio o acrí lico.
5 Calibración de la medida 5.1 Verificar previamente a cada ensayo la tara de la medida, aproximando a 50 g. 5.2 Verificar periódicamente la capacidad volumé trica de la medida, con una precisión de
0,1% , determinando la mas a de agua que llena la medida y dividiendo es ta mas a por la densidad del agua a la temperatura en que se encuent ra. NOTA - Ver anexo A de NCh1116 .
6 Muestreo Debe cumplir con NCh171.
7 Ensayo 7.1 Compactación Se debe efectuar por apisonado o vibrado de acuerdo con tabla 2 segú n el asentamiento del hormigón, excepto cuando se establezca un procedimiento determinado en la especificación particular de la obra.
3
NCh1564 Tabla 2 - Procedimiento de compactación según el sentamiento del hormigón Asentamiento cm
a < 5
≤
a
10 <
a
Procedimiento de compactación
5 cm
≤ 10
cm
vibrado vibrado o apisonado apisonado
NOTA - La compactación debe ser lo más parecida posible a la usada en obra. Si se usa otro procedimient o o no se cumple con lo especificado en ta bla 2 se debe dejar const ancia especial en el informe.
7.1.1 Apisonado:
a) colocar el hormigón fresco en la medida en tres capas de espesores aproximadamente iguales, teniendo la ú ltima capa un exceso de hormigón por sobre el borde de la medida; b) compactar cada capa con la varilla pisón distribuyendo los golpes en toda la sección de la medida, a razón de 25 golpes por capa cuando se emplee la medida de 15 L y de 50 golpes por capa cuando se emplee la medida de 30 L; c) apisonar la capa inferior en toda su altura, sin golpear el fondo de la medida; d) apisonar las capas superiores de modo que la varilla pisón penetre en la capa subyacente en aproximadamente 2 cm; e) despué s de apisonar cada capa golpear 10 o más veces los costados de la medida hast a que de jen de aparecer burbujas grandes de aire en la superficie de la capa compactada y se cierren los vací os dejados por la varilla pisón. 7.1.2 Vibrado:
a) colocar el hormigón fresco en la medida, en dos capas aproximadamente iguales, teniendo la ú ltima capa un exces o de hormigón por sobre el borde de la medida; b) compactar cada capa con tres inserciones del vibrador; c) introducir el vibrador verticalmente en la capa inferior hasta aproximadamente 2 cm del fondo de la medida y en la capa superior de modo que el vibrador penet re aproximadamente 2 cm en la capa subyacente; realizar la operación sin toc ar las paredes ni el fondo del molde con el vibrador; d) retirar el vibrador tan lentamente como sea pos ible; e) vibrar solamente hasta que una delgada capa de lechada cubra la s uperficie del hormigón;
4
NCh1564 f) durante el vibrado de la capa s uperior, mantener permanentemente un exceso de hormigón por sobre el borde de la medida, rellenando con hormigón fresco.
7.2 Enrase y alisado a) una vez terminada la compactación debe quedar un exceso de hormigón de aproximadamente 3 mm de espesor por sobre el borde de la medida; b) enrasar y alisar mediante la placa cuidando de dejar el recipiente lleno justo hasta el borde de la medida.
7.3 Pesada Inmediatamente de terminado el alisado, limpiar el exterior de la medida y pesarla. Restar la masa de la medida a fin de determinar y regist rar la masa del hormigón que llena la medida (m) aproximando a 50 g para la medida de 15 L y a 100 g para la medida de 30 L.
8 Expresión de resultados 8.1 Densidad aparente Calcular la densidad aparente del hormigón fresco, de acuerdo con la fórmula siguient e, aproximando a 1 kg/m3 (1 g/L). ρ a =
m v
en que: ρ a
=
densidad aparente del hormigón fresco, kg/m3 (g/L);
m
=
masa del hormigón fresco que llena la medida, g;
V
=
capacidad volumé trica de la medida, L.
NOTA - Con fines prácticos la densidad puede expresarse en kg/L (g/ml).
8.2 Rendimiento de la amasada Calcular el rendimiento de la amasada del hormigón fresco como el volumen aparente de hormigón elaborado en cada amasada, de acuerdo con la fórmula siguiente, aproximando 3 a 0,001 m /amasada. V a =
mc + ma + m g + mw ρ a
5
NCh1564 en que: V a =
volumen aparente de hormigón fresco elaborado en cada amasada, m3 ;
mc =
mas a de cemento incorporado a la amasada, kg;
ma =
mas a de arena en la condición de humedad en que fue incorporada a la amasada, kg;
mg =
mas a de grava en la condición de humedad en que fue incorporada a la amasada, kg;
mw = ρ a
mas a del agua incorporada a la amasada, kg; densidad aparente del hormigón fresco, kg/m3 (g/L).
=
8.3 Rendimiento relativo Calcular el rendimiento relativo del hormigón fresco de acuerdo con la fórmula siguient e, aproximando al 1% : Rr =
V a V t
•
100
en que: V a =
volumen aparente de hormigón fresco elaborado en cada amasada, m3 ;
V t =
volumen aparente teórico de hormigón fresco de la dos ificación especificada, m3 (corresponde a V r + volumen de aire estimado para cada amasada).
NOTA - El rendimiento relativo puede obt enerse tambié n a part ir de las densidades ( a :ρ ) o de los cont enidos ρ t de cement o (c efect ivo:c espe cificado ).
8.4 Rendimiento por saco de cemento Calcular el rendimiento por saco de cemento del hormigón fres co de acuerdo con la fórmula siguient e, aproximando a 0,001 /saco m3 (1 l/saco): Rs =
6
V a N
NCh1564 en que: Rs =
rendimiento por saco de cemento del hormigón fresco, /saco m3 (l/saco);
V a =
volumen aparente del hormigón fresco elaborado en cada amasada, m3 (l);
N =
nú mero de sacos de cemento empleados en cada amasada.
NOTA - Se debe indicar la capacidad del saco: 42 ,5 kg o 50 kg segú n corres ponda.
8.5 Contenido efectivo de cemento Calcular el contenido efectivo de cemento del hormigón fresco de acuerdo con la fórmula siguiente, aproximando a 1 kg cem/m3 de hormigón elaborado: c =
mc V a
en que: c
=
mc = V a =
contenido efectivo de cemento, kg cem/m3 ; masa de cemento incorporada a la amasada, kg; volumen aparente de hormigón fresco elaborado en cada amasada, m3 .
8.6 Contenido estimado de aire Calcular el contenido de aire del hormigón fres co de acuerdo con una de las fórmulas siguientes, aproximando al 1% : A =
Va − V r V a
•
100
en que: A
=
contenido estimado de aire del hormigón fresco, % ;
V a =
volumen aparente de hormigón fresco elaborado en cada amasada, m3 ;
V r =
volumen real del hormigón fresco elaborado en cada amasada, m3 , calculado segú n la fórmula: Vr = Vrc + Vra = Vrg + Vw
7
NCh1564 en que: son los volú menes
Vrc , Vra , Vrg y Vw
reales de todos
los materiales
incorporados a la amasada. o bien ρ r − ρ a
A =
•
100
ρ r
en que: ρ a
=
ρ r
=
densidad aparente del hormigón fresco, kg/m3 ; densidad real del hormigón fresco, kg/m3 , calculada según la fórmula: ρ r =
mc + ma + m g + mw V r
NOTAS 1) El volumen real de cada mat erial corresponde a su mas a dividida por su densidad real. Para los áridos se debe det erminar la mas a y la dens idad real en condición de saturados superficialmente secos, de a cuerdo con NCh1116 y NCh1117 . Para el cement o se debe det erminar la densidad real segú n NCh154 . 2) La densidad real del hormigón fresco es una det erminación de laborato rio, cuyo valor se estima const ant e para todas las amasadas elaborada s con los mismos mat eriales y la misma dosificación.
9 Informe El Informe debe incluir lo siguient e: a)
nombre del solicitante;
b)
dos ificación y procedencia de los mat eriales ;
c)
fecha, hora, lugar y responsable de la extracción de la muestra;
d)
resultados;
e)
cualquier otra información especí fica relativa al ensayo o al hormigón;
f)
la referencia a es ta norma.
8
NORMA CHILENA OFICIAL I N S T I T U T O
NACIONAL
DE
NCh
N O R M A LI Z A C I O N
!
1564.Of79
I N N - C H I L E
Hormigón - Determinación de la densidad aparente, del rendimiento, del contenido de cemento y del contenido de aire del hormigón fresco Concrete - Determination of apparent density of yield cement content and air content of fresh concrete
Primera edición : 19 79 Reimpresión : 19 98
Descriptores:
materiales de construcción, hormigón, ensayos, determinación de densidad, rendimiento (productividad), determinación de contenido
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