Norma ASTM ASTM C 1585- 04
Método de ensayo normalizado para medir el ritmo de absorción de a!a de los "ormiones de cemento "idr#!lico 1$ Campo de !tilización 1.1 Este método de ensayo se utiliza para determinar el ritmo de absorción de agua (sorptividad) en el hormigón de cemento hidráulico, midiendo el incremento de la masa de una probeta como resultado de la absorción de agua en función del tiempo cuando solo se epone al agua una superficie de la probeta. !a superficie de la probeta epuesta al agua se sumerge en agua y el agua ingresa al hormigón no saturado dominado por la succión capilar durante e contacto inicial con el agua. a." !os valores están están indicados indicados en el #istema #istema $nternacional $nternacional de %nidades. %nidades. 1.& Esta norma no tiene el propósito de establecer todos los aspectos concernientes a la seguridad del traba'o. Es responsabilidad del usuario de esta norma, establecer las prácticas apropiadas de seguridad y salud y determinar la aplicabilidad de las limitaciones regulatorias antes de su utilización.
%$ &oc!mentos re'erenciados ".1 ormas *#+ -&1-&1 /ráctica para la fabricación y curado de las probetas de hormigón en el campo. -0"-0" -0"-0" étodo étodo de ensayo para la la obtención obtención de testigos testigos perforados perforados de ensayo ensayo y vigas aserradas aserradas de hormigón -1" +erminolog2a erminolog2a relativa al hormigón y a los áridos para hormigón -13" -13" /ráctica para la fabricación y curado de las probetas de ensayo en el laboratorio -40" -40" étodo étodo de ensayo ensayo para para la determi determinac nación ión de la densid densidad, ad, la absorc absorción ión y los vac2o vac2oss en el hormigón endurecido -155 Especificación para las masas y los dispositivos de referencia con vistas a determinar la masa masa y el volumen para su utilización en los ensayos f2sicos de los cementos hidráulicos.
($ Terminolo)a &.1 /ara las definiciones de los términos utilizados en esta norma * referirse referirse a la terminolog2 terminolog2a a indicada indicada en la *#+ -1".
4$ Sini'icado y !tilización 0.1 El desempe6o del hormigón su'eto a muchos ambientes agresivos es una función, a largo plazo, de la penetrabilidad de su sistema de poros. En el hormigón no saturado el ritmo de penetración de agua u otros l27uidos está fuertemente controlado por la absorción debida al ascenso capilar. Este método de ensayo está basado en el desarrollado por 8all 1, 7ue denominó el fenómeno como 9sorptividad de agua:. 0." !a absorción de agua de la superficie del hormigón depende de muchos factores, incluyendo los siguientes; a) !as dosifi dosificacion caciones es de la mezcla mezcla de hormigó hormigón n b) !a presencia presencia de aditivos aditivos 7u2micos y de materiales materiales cementici cementicios os suplementario suplementarioss c) !a composición composición y caracter2 caracter2sticas sticas f2sicas f2sicas de los los componentes componentes cementic cementicios ios y de los áridos áridos d) El conte contenid nido o de aire aire incorp incorpora orado do e) El tipo tipo y duraci duración ón del del curad curado o f) El grado grado de hid hidra rata taci ción ón o edad edad
g) !a presencia de microfisuras h) !a presencia de tratamientos superficiales tales como selladores o grasas para el desmolde i) El método de vertido incluyendo la compactación y el acabado superficial !a absorción de agua está también fuertemente afectada por la condición de humedad del hormigón en el momento del ensayo. 0.& Este método pretende determinar la susceptibilidad de un hormigón no saturado a la penetración del agua. En general el ritmo de absorción de agua del hormigón en la superficie difiere del ritmo de absorción de agua de una muestra tomada en su interior. !a superficie eterior está su'eta a menos 7ue el curado pretendido y está epuesta a las condiciones más potencialmente adversas. Este método de ensayo se utiliza para medir el ritmo de absorción de agua tanto de la superficie como del interior del hormigón a través de un testigo perforado y su corte transversal a las profundidades seleccionadas.
5$ Aparatos .1 Recipiente, un recipiente impermeable al agua de polietileno u otro material resistente a la corrosión lo suficientemente grande para acomodar las probetas de ensayo con las superficies a ser ensayadas epuestas al agua. ." Dispositivo de soporte , barras, pines u otros aditamentos, fabricados de materiales resistentes a la corrosión en agua o en soluciones alcalinas, 7ue permitan el libre acceso del agua a la superficie epuesta de la probeta durante el ensayo. *lternativamente las probetas se pueden soportar en varias capas de papel secante o papel de filtro con un espesor total m2nimo de 1 mm. .& Báscula de plato superior , 7ue cumpla con la especificación -155 y con capacidad suficiente para pesar las probetas de ensayo, con una eactitud como m2nimo de = 5,51 g .0 Cronómetro, relo' con parada u otro dispositivo de tiempo adecuado con eactitud de = 1 s. . Toalla de papel o paño , para secar el eceso de agua de la superficie de las probetas .4 Sierra con enfriamiento por agua , con cuchilla adiamantada para cortar probetas de ensayo a partir de muestras más grandes .> Cámara medioambiental, una cámara con circulación de aire capaz de mantener una temperatura ambiente de 5 = " 5- y una humedad relativa de ?5 = &@. *lternativamente se puede emplear una estufa 7ue garantice una temperatura de 5 = " 5- y un desecador lo suficientemente grande para contener las probetas a ensayar. !a humedad relativa es controlada en el desecador a ?5 = 5,@ mediante una solución saturada de bromuro de potasio. !a solubilidad del bromuro de potasio es ?5," g155 g de agua a 55-. !a solución será mantenida en el punto de saturación en todo el tiempo del ensayo. !a presencia visible de cristales en la solución aporta una evidencia aceptable de la saturación.
.? Bolsas de polietileno para almacenaje , con cinta de sellado, lo suficientemente grandes para contener al menos una probeta de ensayo, pero no mayor 7ue cinco veces el volumen de la probeta. .3 Calibrador o pie de rey , para medir las dimensiones de la probeta hasta el
5,1 mm más cercano.
+$ ,eactios y materiales 4.1 Bromuro de potasio, Arado reactivo, 7ue se re7uiere si se emplea una estufa y un sistema con desecadores tal como se ha descrito en .>. 4." aterial de sellado , bandas de láminas adhesivas de ba'a permeabilidad, pintura epoi, cinta tape de electricidad, cinta tape para conductos o cinta tape de aluminio. El material utilizado no re7uerirá de un tiempo de curado mayor de 15 minutos. 4.& Bolsa o lámina plástica , cual7uier tipo de bolsa o lámina plástica 7ue se pueda atar a la probeta para controlar la evaporación de su superficie no epuesta al agua. #e re7uiere de una liga o resorte plástico para mantener la bolsa o lámina en su lugar durante las mediciones.
.$ /robetas de ensayo >.1 !a probeta normalizada de ensayo es un disco de 155 = 4 mm de diámetro, con un espesor de 5 = & mm. !as probetas se obtienen ya sea de probetas cil2ndricas elaboradas de acuerdo con lo indicado en la norma -&1-&1 ó en la -13"-13", o a partir de testigos perforados e acuerdo a lo establecido en la norma -0"-0". de su parte superior a la inferior. -uando se toman testigos, deben ser marcados (ver la nota 1) de manera 7ue la superficie a ser ensayada, relativa a su ubicación original en la estructura 7uede claramente indicada. ota 1 !a superficie 7ue va a 7uedar epuesta durante los ensayos no deberá marcarse pues perturbará de tal manera 7ue pueda modificar el ritmo de absorción de la probeta. >." El promedio de los resultados de los ensayos de cómo m2nimo " probetas (ota ") constituirá el resultado del ensayo. !as superficies ensayadas deberán estar a la misma distancia de la superficie original epuesta del hormigón. ota " El hormigón no es un material homogéneo. *demás una superficie eterior de la probeta de hormigón nunca tiene la misma porosidad 7ue el interior del hormigón. /or lo tanto las réplicas de las mediciones serán hechas sobre probetas tomadas de la misma profundidad para reducir la dispersión de los datos.
8$ Condiciones de la m!estra ?.1 -olo7ue las probetas de ensayo en la cámara medioambiental a temperatura de 5 = " 5- y una humedad relativa de ?5 = &@ durante & d2as. *lternativamente, colo7ue las probetas de ensayo en un desecador dentro de una estufa a temperatura de 5 = " 5- por & d2as. #i se emplea el desecador, controle la humedad relativa en el desecador con una solución saturada de bromuro de potasio (Ber el apartado .>), pero no permita 7ue las probetas de ensayo contacten la solución. ota & /ara controlar la humedad relativa utilizando la solución de bromuro de potasio, la solución debe ser colocada en el fondo del desecador, para asegurar la mayor superficie de evaporación posible. ?."
aire alrededor de cada probeta con vistas a asegurar un contacto m2nimo de la probeta con las paredes de la bolsa. ?.& *lmacene la bolsa sellada a "& = " 5- como m2nimo durante 1 d2as antes de comenzar con el procedimiento de la absorción. ota 0 El almacena'e en una bolsa sellada por un m2nimo de 1 d2as da como resultado el e7uilibrio en la distribución de humedad dentro de las probetas de ensayo y se ha encontrado " 7ue garantiza una humedad relativa interna de 5 a >5 5-. Esta humedad es similar a las humedades relativas encontradas cerca de la superficie en lagunas estructuras de campo &,0.
$ /rocedimiento 3,1 Etraiga la probeta del recipiente de almacena'e y registre la masa de la probeta acondicionada al 5,51 g más cercano, antes de sellar sus superficies laterales. 3." ida como m2nimo 0 diámetros de la probeta en la superficie a 7ue va a 7uedar epuesta al agua. ida los diámetros al 5,1 mm más cercano y calcule el diámetro promedio al 5,1 mm más cercano. 3.& #elle la superficie lateral de cada probeta con un material de sellado apropiado. #elle el etremo de la probeta 7ue no va a 7uedar epuesto al agua utilizando una una liga o banda elástica u otro sistema e7uivalente (Ber la Cigura 1).
Cig. 1 Es7uema del procedimiento
3.0 Emplee el procedimiento más aba'o indicado para determinar la absorción de agua como una función del tiempo. -onduzca el procedimiento de absorción "& = " 5- con agua de la pila acondicionada a la misma temperatura. 3. !rocedimiento de absorción" 3..1
3..& -onecte el dispositivo de medición del tiempo e inmediatamente colo7ue la superficie de ensayo de la probeta sobre el dispositivo de soporte (ver la Cig. 1). Degistre el tiempo y la fecha del contacto inicial con el agua. 3..0 Degistre la masa de la probeta a los intervalos mostrados en la +abla 1 después del primer contacto con el agua. %tilizando el procedimiento indicado en 3.., el primer punto deberá ser a 45 = " s y el segundo punto a min = 15 s. !as medidas subsecuentes estarán dentro de = " min de 15 min, "5 min, &5 min y 45 min. El tiempo real estará registrado dentro de = 15 s. -ontine las mediciones cada hora = min, hasta las 4 horas a partir del primer contacto de la probeta con el agua y registre el tiempo dentro de = 1 min. F tome una medida final 7ue esté como m2nimo "0 horas después de la medida a > d2as. El tiempo real de las mediciones deberá ser registrado dentro de = 1 min. Esto dará como resultado siete puntos de datos para el tiempo de contacto durante los d2a " al ?. !a +abla 1 aporta los tiempos establecidos para las mediciones y las tolerancias para los tiempos. 3.. /ara cada determinación de la masa, etraiga la probeta del recipiente, pare el dispositivo medidor del tiempo si el tiempo de contacto es menor de 15 min y se7ue cual7uier superficie mo'ada con un pa6o o toalla de papel hmeda.
10$ C#lc!los 15.1 !a absorción # , es el cambio en la masa dividida entre el producto del área de la sección transversal de la probeta de ensayo y la densidad del agua. /ara este ensayo la variación de la densidad del agua con la temperatura es obviada y se utiliza un valor constante de 5,551 gmm &. !as unidades de # son mm. I
mt =
a
(1)
d
15.& El ritmo secundario de absorción de agua (mm%s '%$ ) se define como la pendiente de la l2nea 7ue constituye el me'or a'uste del ploteo de # contra la ra2z cuadrada del tiempo ( s'%$ ) utilizando todos los puntos desde 1 d2a a > d2as. %tilice la regresión lineal por m2nimos cuadrados para determinar la pendiente. #i los datos entre 1 y > d2as no siguen una relación lineal (un coeficiente de correlación de
menos de 5,3?) y muestran una curvatura sistemática, el ritmo secundario de absorción de agua no puede ser determinado.
11$ ,eporte 11.1 #e reporta lo siguiente; 11.1.1 !a fecha en 7ue el hormigón fue muestreado o colocado 11.1." Cuente de la muestra 11.1.& $nformación relevante de los antecedentes de la muestra, como por e'emplo la dosificación de la mezcla, la historia del curado, el tipo de acabado y la edad si está disponible. 11.1.0 !as dimensiones de la probeta antes de su sellado 11.1. !a masa de la probeta antes y después del sellado 11.1.4 El ploteo de la absorción # (en mm) contra la ra2z cuadrada del tiempo en s 1", 11.1.> El ritmo promedio inicial de absorción de agua calculado al 5,1 15 J0 mms1" y los ritmos iniciales de absorción individual de las dos o más probetas ensayadas. 11.1.? El ritmo promedio secundario de absorción de agua calculado al 5,1 15 J0 mms1" y los ritmos individuales de absorción de dos o mas probetas ensayadas.
1%$ /recisión y Seso 1".1 !recisión ( El coeficiente de repetibilidad de la variación ha sido determinado como el 4,5@ en mediciones preliminares de la absorción por este método de ensayo para un simple laboratorio y un simple operador. #e está organizando un programa interlaboratorios para desarrollar los valores de repetibilidad y reproducibilidad. 1"." Sesgo El método de ensayo no tienen sesgo por7ue el ritmo de absorción de agua determinado solo puede ser definido en términos del método de ensayo.
1($ /alabras claes 1&.1 8ormigónF ritmo inicial de absorción de aguaF morteroF ritmo de absorciónF ritmo secundario de absorción de agua.
A/N&2C3 ($nformación no obligatoria)
2$ 33M/67 &3 N 3NSA97 &3 &3T3,M2NAC2:N &36 ,2TM7 &3 A;S7,C2:N &3 A<A TA;6A 1$1 3=emplo de los datos recoidos y s! c#lc!lo uestra o. CJ4? Cecha de colocación; &"33 Cecha ensayo; &1055 *condicionamiento de la muestra; ezcla de hormigón; ezcla norJ -olocación, curado vapor, cara de malizada $ Ensayo G #uperficie superior *6o de la perforación del testigo; Edad de la muestra; &>? d2as 5, g (antes de sellar los laterales) beta; >41,? g mm " Espesor (mm); 5,? +emp. del agua; "5,> 5+iempo del ensayo Daiz -. asa L asa Lasaáreadensidad tiempo (g) (g) del agua G l <2as s 1" (s ) (mm) 5 5 >41,?& 5,55 5,5555 45 ? >4",0 5,4" 5,5>4 &55 1> >4",04 5,4& 5,5>>> 455 "0 >4",0? 5,4 5,5?5" 1"55 & >4",5 5,4> 5,5?"4 1?55 0" >4",> 5,>0 5,531& &455 45 >4",4& 5,?5 5,53?> >"55 ? >4",4? 5,? 5,150? 15?55 150 >4",>& 5,35 5,1115 10055 1"5 >4",>> 5,30 5,113 1?555 1&0 >4",?1 5,3? 5,1"53 "1455 10> >4",?" 5,33 5,1""1 1 3"""5 &50 >4&,5 1,"" 5,15 " 13&"55 005 >4&,1" 1,"3 5,131 & "4?55 1? >4&,1 1,&" 5,14"? 0&"555 4> >4&,&1 1,0? 5.1?"4 4 ">?5 >"4 >4&,&3 1,4 5,13"0 > 4"""55 >?3 >4&,0 1,4" 5.133? ? 431"55 ?&1 >4&, 1,4> 5,"545
>i 1$1 3=emplo de ploteo de los datos mostrados en la Tabla 1$1
-álculos; *bsorción inicial; I = S t + b (#e utilizaron puntos medidos hasta las 4 h) i
El ritmo inicial de absorción es;
S i
=
3,5 × 10
−4
mm
s
r G 5,33
*bsorción secundaria; I = S t + b (#e utilizaron puntos medidos después del primer d2a) s
El ritmo secundario de absorción es;
S s
=
1,1 × 10
4
−
mm
s
