ORGANISMO NACIONAL DE NORMALIZACIÓN Y CERTIFICACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN Y LA EDIFICACIÓN, S.C.
PROYECTO DE NORMA MEXICANA PROY-NMX-C-196-ONNCCE-2008 (Esta norma cancela y sustituye a la NMX-C-196-1984) Mayo 2008
“INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN - AGREGADOS - RESISTENCIA A LA DEGRADACIÓN POR ABRASIÓN E IMPACTO DE AGREGADO GRUESO USANDO LA MÁQUINA DE LOS ÁNGELES - MÉTODO DE PRUEBA” “BUILDING INDUSTRY - AGGREGATES - RESISTANCE TO DEGRADATION BY ABRASION AND IMPACT OF COARSE AGGREGATES IN THE LOS ANGELES MACHINE MACHINE - TEST METHOD”
Organismo Nacional de Normalización y Certificación de la Construcción y Edificación, S.C. Constitución #50, Col. Escandón C.P. 11800, México, D.F. Tel. 5273 3399 y 5273 1991 Fax. 5273 3431 Correo electrónico:
[email protected] Internet: http://www.on ncce.org.mx ©PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN PARCIAL PARCIAL O TOTAL SIN AUTORIZACIÓN AUTORIZACIÓN POR ESCRITO DEL ONNCCE
PROYECTO DE NORMA MEXICANA
PROY-NMX-C-196-ONNCCE-2008 (Esta norma cancela y sustituye a la NMX-C-196-1984)
“INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN - AGREGADOS - RESISTENCIA A LA DEGRADACIÓN POR ABRASIÓN E IMPACTO DE AGREGADO GRUESO USANDO LA MÁQUINA DE LOS ÁNGELES MÉTODO DE PRUEBA” “BUILDING INDUSTRY - AGGREGATES - RESISTANCE TO DEGRADATION BY ABRASION AND IMPACT OF COARSE AGGREGATES IN THE LOS ANGELES MACHINE - TEST METHOD”
Organismo Nacional de Normalización y Certificación de l a Construcción y Edificación, S.C. Constitución #50, Col. Escandón C.P. 11800, México, D.F. Tel. 5273 3399 y 5273 1991 Fax. 5273 3431 Correo electrónico:
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COMITÉ TÉCNICO DE NORMALIZACIÓN DE MATERIALES COMPONENTES Y SISTEMAS ESTRUCTURALES CTN-1 0.
PREFACIO
En la elaboración de esta norma, participaron las siguientes empresas e instituciones – ASEGURAMIENTO DE CALIDAD Y LABORATORIO, S.A. DE C.V. – ASOCIACIÓN MEXICANA DE LA INDUSTRIA DEL CONCRETO PREMEZCLADO A.C. (AMICPAC) – ASOCIACIÓN NACIONAL DE LABORATORIOS INDEPENDIENTES AL SERVICIO DE LA CONSTRUCCIÓN, A.C. (ANALISEC) – CEMEX CONCRETOS, S.A.DE C.V. – CONCRETOS CRUZ AZUL, S.A. DE C.V. – CONCRETOS KARYMA, S.A. DE C.V. – DURO ROCK, S.A. DE C.V. – HOLCIM APASCO S.A. DE C.V. – INGENIERIA GEOTECNICA Y CONTROL DE CALIDAD, S.A. DE C.V. – INSPECTEC, SUPERVISIÓN Y LABORATORIOS, S.A. DE C.V. – INSTITUTO MEXICANO DEL CEMENTO Y DEL CONCRETO, A.C. (IMCYC) – LABORATORIO DE CONTROL, S.A. DE C.V. – LADEMAC, S.A. DE C.V. – LANC, S.C. / LABORATORIO DE ALTO NIVEL EN CALIDAD – LATINOAMERICANA DE CONCRETOS, S.A.. DE C.V. (LACOSA) – PEP INGENIERIA DE SUELOS, S.A. DE C.V. – SAN MARINO INGENIERIA, S.A. DE C.V. – SECCIÓN CENTRO Y SUR CIUDAD DE MÉXICO DEL AMERICAN CONCRETE INSTITUTE, A.C. (ACI) – SECRETARIA DE OBRAS Y SERVICIOS DEL G.D.F. – TK INSTRUMENTACION, S.A. DE C.V.
ÍNDICE 0. 1. 1.1. 2. 3. 4. 4.1. 4.1.1. 4.2. 4.3. 4.4. 5. 5.1. 6. 7. 8.
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PREFACIO............................................................................................................................. OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACIÓN.............................................................................. Resumen del método.............................................................................................................. REFERENCIAS....................................................................................................................... MATERIALES AUXILIARES.................................................................................................... EQUIPO................................................................................................................................. Máquina de los Ángeles.......................................................................................................... Mantenimiento de la aspa....................................................................................................... Cribas..................................................................................................................................... Balanza y/o báscula................................................................................................................ Carga abrasiva....................................................................................................................... PREPARACIÓN Y ACONDICIONAMIENTO DE LAS MUESTRAS........................................... Muestreo................................................................................................................................. CONDICIONES AMBIENTALES....................................................................................... PROCEDIMIENTO.................................................................................................................. CÁLCULO Y EXPRESIÓN DE LOS RESULTADOS.................................................................
Página
PROY-NMX-C-196-ONNCCE-2006
9. 10. 11. 12. A. A.1.
1.
PRECISIÓN............................................................................................................................ INFORME DE LA PRUEBA..................................................................................................... BIBLIOGRAFÍA....................................................................................................................... CONCORDANCIA CON NORMAS INTERNACIONALES......................................................... APÉNDICE INFORMATIVO..................................................................................................... Vigencia..................................................................................................................................
OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACIÓN
Determinar la resistencia al desgaste de materiales pétreos, mediante el impacto y abrasión que produce un número especificado de esferas de acero sobre una muestra de material con características granulométricas específicas, contenidos en un tambor giratorio metálico. La prueba de abrasión en la maquina de desgaste (maquina de Los Ángeles) está limitada para materiales con masa volumétrica seca suelta mayor a 1 100 kg/m 3
2.
REFERENCIAS
Esta norma se complementa con las siguientes normas mexicanas en vigor: NMX-C-030-ONNCCE Industria de la construcción - Agregados - Muestreo. NMX-C-077-ONNCCE Industria de la Construcción - Agregados para concreto - Análisis Granulométrico Método de prueba. NMX-C-170-ONNCCE Industria de la construcción - Agregados - Reducción de las muestras de agregados, obtenidas en el campo al tamaño requerido para las pruebas.
3.
MATERIALES AUXILIARES
Materiales de uso general como guantes, franela, brocha, etc.
4.
EQUIPO
4.1.
Máquina de desgaste Los Ángeles
Como la mostrada en la figura 1, constituida por un cilindro de acero, hueco y cerrado en ambos extremos, con diámetro interior de 710 ± 5 mm y largo de 510 ± 5 mm, montado sobre dos soportes ubicados al centro de sus caras paralelas, que le permitan girar sobre su eje de simetría en posición horizontal con una velocidad angular de 30 revoluciones por minuto a 33 revoluciones por minuto. El cilindro debe tener una abertura que permita introducir la muestra de prueba y las esferas de acero, con una tapa de cierre hermético diseñada con la misma curvatura del cilindro para que la superficie interior del mismo sea continua y uniforme; además debe tener en su parte interior una placa de acero removible, que se proyecte radialmente 89 mm (3½”) ± 2 mm en toda la longitud. El cilindro debe contar con un dispositivo para registrar el número de revoluciones que dé el cilindro (véase apéndice informativo). En las dimensiones con tolerancia no especificada debe ser de ±3%.
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Figura 1.- Máquina de los Ángeles
Dirección de rotación
Dirección de rotación Junta
Junta
Placa de relleno del mismo espesor que la junta
Tapa de 190x6,4
89±2
Placa de relleno= 12,7+espesor de la junta
Ángulo de 152x102x12,7
Disposición del entrepaño en la tapa
Diseño más conveniente
Pieza de acero o acero perfilado mayor que 12,7 de espesor
510mm±5mm Abertura de 152
Los cojinetes de apoyo se montarán sobre pilares de concreto u otro material rígido
Junta
Mayor a 1270 medido por la parte exterior del tambor
710±5
irección de rotación
Bandeja para recoger la muestra
89±2
Entrepaño de acero de 89x25,4x508
Tapa de 190x6,4
Potencia del motor mayor a 745,7 W (1 H.P.)
Pared de acero de 12,7 de espesor
Soporte de la
Nota*Acotaciones en milímetros
4.2.
Cribas
Tabla. 1.
2” 1½” 1” ¾”
Abertura mm 50 37,5 25 19
½” ⅜” ¼ N°4 N°10 N°12
12,5 9,5 6,3 4,75 2,0 1,7
Designación
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[1] Esta malla sólo se usará para el lavado del material posterior al tratamiento de desgaste, por lo que no se incluye en la obtención de la granulometría del material
4.3.
Báscula
Con capacidad suficiente para la muestra en estudio y división mínima de 1 g
4.4.
Carga abrasiva
Esferas de acero, con un diámetro aproximado de 47 mm y una masa de entre 390 g y 445 g cada una
4.5 Horno Para mantener una temperatura constante de 110 ± 5 ° C
4.6 Charolas Metálica con capacidad suficiente para contener la muestra
5.
PREPARACIÓN Y ACONDICIONAMIENTO DE LAS MUESTRAS
5.1.
Muestreo
La muestra de prueba debe ser representativa del lote de entrega y obtenerse de acuerdo con las normas NMX-C030-ONNCCE y NMX-C-170-ONNCCE (véase Capitulo 2 Referencias). En caso de emplear cualquier otro método de muestreo, se debe especificar en el informe. 5.2
Preparación de la muestra
La muestra resultante se debe lavar con agua para eliminar los finos y posteriormente secar en el horno a una temperatura entre 383 K ± 5 K (110 ºC ± 5 ºC) a masa constante. Una vez lavado y seco, el material de la muestra se separa y se clasifica obteniendo su granulometría, de acuerdo con el arreglo de mallas indicado en la Tabla 1, eliminando el material que pase la malla No.10 (2,0 mm).
TABLA 2.- Composición de la muestra de prueba y cargas abrasivas
Tipo de composición de la muestra de prueba
A
B C D
Intervalo de tamaños mm
Designación
37,5 – 25 1½" - 1" 25 – 19 1" - ¾" 19 – 12,5 ¾" - ½" 12,5 - 9,5 ½" - ⅜" Masa total de la muestra de prueba 19 – 12,5 ¾" - ½" 12,5 - 9,5 ½" - ⅜" Masa total de la muestra de prueba 9,5 – 6,3 ⅜" - ¼ 6,3 - 4,75 ¼ - N°4 Masa total de la muestra de prueba 4,75 – 2,0 N°4 - N°10
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Masa de la fracción g 1 250 ± 25 1 250 ± 25 1 250 ± 10 1 250 ± 10 5 000 ± 10 2 500 ± 10 2 500 ± 10 5 000 ± 10 2 500 ± 10 2 500 ± 10 5 000 ± 10 5 000 ± 10
Carga abrasiva Número de esferas
Masa total g
12
5 000 ± 25
11
4 584 ± 25
8
3 330 ± 20
6
2 500 ± 15
5 de 8
E
F
G
6.
75 - 63 3” – 2 ½" 63 - 50 2 ½" - 2 " 50 - 38,1 2" – 1 ½" Masa total de la muestra de prueba 50 - 38,1 2" – 1 ½" 38,1 – 25,0 1 ½" - 1" Masa total de la muestra de prueba 38,1 – 25,0 1 ½" - 1" 25,0 – 19,0 1” – ¾” Masa total de la muestra de prueba
2 500 ± 50 2 500 ± 50 5 000 ± 50 10 000 ± 150 5 000 ± 50 5 000 ± 25 10 000 ± 75 5 000 ± 25 5 000 ± 25 10 000 ± 50
12
5 000 ± 25
12
5 000 ± 25
12
5 000 ± 25
CONDICIONES AMBIENTALES
Las condiciones ambientales serán las que imperen en el lugar al momento de realizar la prueba.
7.
PROCEDIMIENTO
7.1. Una vez separado y clasificado el material de la muestra, de la tabla 2 se elige el tipo de composición que se debe utilizar para integrar la muestra de prueba, que mejor se asemeje a las características granulométricas obtenidas. 7.2. Se obtiene la masa de la muestra de prueba integrada, registrándola como M i, con aproximación de 1 g y se introduce a la máquina Los Ángeles. 7.3. De acuerdo a la Tabla 2, se define la cantidad de esferas requeridas, verificando que su masa total cumpla con lo establecido. Hecho lo anterior, se introducen las esferas a la máquina Los Ángeles y se aplican 500 revoluciones. 7.4. Se retira el material del interior de la máquina depositándolo en una charola. Se desecha la fracción de la muestra de prueba que pase la malla 1,7 mm (No. 12), para lo cual se pasa el material por todas las mallas indicadas en la tabla 1. Una vez desechado el material menor de 1,7 mm, (No.12) se lava la muestra de prueba con agua y se seca en el horno a una temperatura de 110 °C ± 5 °C hasta masa constante.
7.5.
Finalmente se deja enfriar la muestra de prueba a temperatura ambiente, para determinar su masa con aproximación de 1 g registrándola como M f .
8.
CÁLCULO Y EXPRESIÓN DE LOS RESULTADOS
La diferencia entre la masa inicial y la final de la muestra se expresa como porcentaje de la masa inicial. Se informa este valor como porcentaje de desgaste por abrasión con la siguiente formula:
Mi − Mf X100 D= Mi En donde: D es el desgaste en por ciento M i es la masa inicial, en g M f es la masa final, en g
9.
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PRECISIÓN
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.Al momento de revisar el presente documento no se contó con los datos necesarios para establecer la precisión del método.
10.
INFORME DE LA PRUEBA
El informe debe incluir como mínimo lo siguiente: - Resultado de la prueba, en por ciento con aproximación a la unidad. - Descripción del agregado - Identificación de la muestra ensayada,
11.
BIBLIOGRAFÍA
ASTM-C-131-02 ASTM-C-535-02 NOM-008-SCFI NMX-C-251-ONNCCE
NMX-B-231
12.
Standard Test method for RESISTANCE TO DEGRADATION OF SMALL-SIZE COARSE AGGREGATE BY ABRASION AND IMPACT IN THE LOS ÁNGELES MACHINE. Standard Test method for RESISTANCE TO DEGRADATION OF LARGE-SIZE COARSE AGGREGATE BY ABRASION AND IMPACT IN THE LOS ÁNGELES MACHINE. CONCRETE AND MINERAL AGGREGATES 1982 Sistema general de unidades de medida Industria de la construcción - Concreto – Terminología
Industria siderúrgica - Cribas de laboratorio para clasificación de materiales granulares - Especificaciones.
CONCORDANCIA CON NORMAS INTERNACIONALES
Esta norma no es equivalente con ninguna norma internacional por no existir referencia alguna en el momento de su elaboración.
A.
APENDICE INFORMATIVO
1.1.
Resumen del método
La prueba con la máquina de Los Ángeles es una medida de la abrasión de agregados minerales, con una granulometría normalizada, resultante de la combinación de la acción de molienda por impacto y abrasión que se produce en un tambor de acero giratorio que contiene un número especificado de esferas de acero; este número depende de la granulometría de la muestra. A medida que el tambor gira, una aspa interior acumula la muestra y las esferas de acero, las eleva y deja caer, dando lugar a un efecto de molienda por impacto, en el resto del giro el material rueda, creando el efecto de molienda por abrasión. Este proceso constituye un ciclo, que se repite cada revolución. Después del número prescrito de revoluciones, se saca el contenido y se criba para medir la degradación como perdida porcentual. 4.1.
Mantenimiento de la aspa
Las aspas de la máquina de Los Ángeles, están sujetas a desgaste e impactos muy severos en su superficie. Con el uso, la superficie de trabajo es golpeada por las esferas ocasionando un desgaste que deforma la superficie interna paralela a la aspa a 30 mm de su unión; si la misma se hace de una sección ángulo rolado, no solo se deforma, sino que esta puede distorsionarse longitudinal o transversalmente por lo que periódicamente debe inspeccionarse para verificar su buen estado y geometría. Si la aspa acusa defectos apreciables se debe reparar o reemplazar antes de volver a usar la máquina. La influencia sobre el resultado de la prueba por el deterioro de la superficie de trabajo de la aspa no se conoce; sin embargo, para uniformar las condiciones de trabajo, se recomienda que se rectifique si acusa diferencias de altura mayor de 2 mm. A.2 .
Precauciones para evitar errores
Para evitar errores durante la ejecución de la prueba, se debe observar que: A.1.1. La prueba se realice en un lugar cerrado, con ventilación indirecta, limpio y libre de corrientes de aire que puedan provocar la contaminación de la muestra de prueba con otras partículas. A.1.2.
La muestra esté perfectamente seca al momento de efectuar el cribado.
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A.1.3. Todo el equipo esté perfectamente limpio y funcional especialmente las mallas, las cuales deben estar limpias y sin indicios de falla, es decir, que los hilos presenten aberturas uniformes y no estén dañados ni rotos . A.1.4. La máquina Los Ángeles esté perfectamente limpia y libre de residuos de material en su interior, que el contador de revoluciones trabaje correctamente y que la placa radial cumpla con las dimensiones indicadas en el inciso 4.1. A.1.5. Las esferas cumplan con las dimensiones y masas indicadas en la tabla 2 y el inciso 4.2., respectivamente. A.1.6. La balanza esté limpia en todas sus partes, bien calibrada y colocada en una superficie horizontal, sin vibraciones que alteren las lecturas. A.1.7.
El horno esté limpio y completo en todas sus partes y que su termostato trabaje correctamente.
A.1.8. La muestra de prueba esté integrada conforme a alguna de las composiciones indicadas en la tabla 2. A.1.9. La muestra que resulte de los procesos de disgregado y cuarteo debe ser lavada, tal como lo indica el procedimiento, para que quede completamente limpia de material fino adherido. A.3
Vigencia
La presente norma entrará en vigor a los sesenta días siguientes de la declaratoria de vigencia publicada por la Secretaria de Economía (SE) en el Diario Oficial de la Federación.
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