Resistencia mecanica y condiciones de obra del concreto poroso ------_Unlocked.pdf

“RESISTENCIA MECÁNICA Y CONDICIONES DE OBRA DEL CONCRETO POROSO EN LOS PAVIMENTOS SEGÚN EL TIPO DE GRANULOMETRÍA”

CATALINA MARIA MENESES OSPINA CÉSAR HERNÁN BRAVO ERAZO

Asesor: ING. CARLOS RODOLFO MARÍN MARÍN URIBE ING. MARIO ALBERTO RODRÍGUEZ MORENO

UNIVERSIDAD DE MEDELLÍN FACULTAD DE INGENIERÍAS PROGRAMA INGENIERÍA CIVIL MEDELLÍN 2007

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OBJETIVOS GENERALES Y ESPECÍFICOS ESPECÍFICOS





Objetivo General Evaluar la resistencia mecánica del concreto poroso a partir de modificaciones en la granulometría del agregado y la relación agua/cemento, con los diferentes materiales que se utilizan en la región.

Objetivos Específicos

Evaluar el comportamiento mecánico que tiene el concreto poroso ante la resistencia a la compresión y a la flexotracción. flexotracción.

Evaluar el efecto de curado del concreto poroso en la resistencia a la compresión y flexión usado en la construcción de pavimentos.



3.1 ESTRUCTURA GRANULOMÉTRICA

15

3.2. CARACTERIZACIÓN DE LOS AGREGADOS

19

3.3. RESULTADO DE LOS ENSAYOS DE CARACTERIZACIÓN

20

3.4 DISEÑO DE LA MEZCLA

21

3.1 ESTRUCTURA GRANULOMÉTRICA

15

3.2. CARACTERIZACIÓN DE LOS AGREGADOS

19

3.3. RESULTADO DE LOS ENSAYOS DE CARACTERIZACIÓN

20

3.4 DISEÑO DE LA MEZCLA

21

3.4.1. Procedimiento

22

3.4.2. Cálculo de las proporciones de los diferentes componentes del concreto poroso.

23

3.4.2.1 Cuantía de agua y de cemento.

23

3.4.2.2 Cuantía de agregado

25

3.4.3 Diseño de la mezcla propuesta.

26

3.4.3.1 Dosificación 1.

26


28


29

4.

31

METODOLOGÍA DE FABRICACIÓN DE LAS PROBETAS

4.1.1 Probetas para el ensayo de resistencia a compresión

32

4.1.2 Probetas para el ensayo de resistencia a Flexión

34

5. ENSAYOS A LAS PROBETAS DE CONCRETO 6 ANÁLISIS DE RESULTADOS

36

6.1 RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN

49

6.2 RESISTENCIA A LA FLEXIÓN

51

CONCLUSIONES

52

RECOMENDACIONES

53

BIBLIOGRAFÍA

54

ANEXO 1. Fotos, proceso de elaboración del trabajo. APÉNDICE A. Norma I.N.V.E. para el Ensayo de los agregados



1. ANTECEDENTES La primera aplicación registrada de concretos porosos se hizo en el Reino Unido donde en 1852, se construyeron dos casas utilizando grava gruesa y cemento. A esto le siguió la construcción de más casas, en dicha región. Esta

1. ANTECEDENTES La primera aplicación registrada de concretos porosos se hizo en el Reino Unido donde en 1852, se construyeron dos casas utilizando grava gruesa y cemento. A esto le siguió la construcción de más casas, en dicha región. Esta información se estableció de acuerdo con el editorial de la publicación “Civil Engineer and Architect’s Journal” en su edición de 1852, en la cual se hace un recuento de la construcción de las dos casas en la isla de Wight. Después de los desarrollos anteriores no se volvió a mencionar el concreto poroso durante 70 años. Se sostiene que fue introducido nuevamente en el Reino Unido en 1923, proveniente de Holanda, donde se construyeron 50 casas de dos pisos en Edimburgo, seguidas unos pocos años después por 800 o más en Liverpool, Manchester, Londres y Willesden. En todas se utilizaron agregados de Klinker. A finales de la década de 1930 la organización “Scottis Special Housing Association Limites”, establecida en 1937 para aliviar el desempleo en Lanarkshire construyendo viviendas con el máximo de mano de obra no calificada, adoptó el concreto poroso utilizando agregado de roca basáltica dura. Para 1942 se habían terminado 901 casa en Lanarkshire, Rosyth y Dunfermline. En las primeras etapas del desarrollo del concreto poroso, su aplicación se limitó a casas de dos pisos, pero en la década de los cincuentas se amplio a viviendas de cinco pisos, (Aguado De Cea, 1988). También hacia 1945/1950 comenzaron los primeros experimentos del concreto poroso como capa de rodadura en la construcción de vías, aunque el concepto de construir una capa de rodadura con material poroso contradice los principios de rigidez y homogeneidad que condiciona a los concretos convencionales. Sin embargo, en los años setentas se reavivó el interés en este tipo de pavimentos, con el objetivo de brindar mayor seguridad al usuario y permitir una fluidez de tránsito en todas las condiciones meteorológicas. De esta misma época datan los antecedentes de uso como “reservorios de retención” de agua para solucionar

los

problemas

inherentes

al

rápido

crecimiento

de

pavimentaciones suburbanas y la deficiencia del alcantarillado existente.

las



Auque todas ellas son importantes, las dos primeras tienen más peso en el caso de tráfico que circule a elevadas velocidades en carreteras, mientras que la tercera puede ser el objeto primordial en una vía urbana. Las autopistas urbanas constituyen un caso híbrido, reuniendo las exigencias de los dos casos anteriores, (Rosell, 1986).

Auque todas ellas son importantes, las dos primeras tienen más peso en el caso de tráfico que circule a elevadas velocidades en carreteras, mientras que la tercera puede ser el objeto primordial en una vía urbana. Las autopistas urbanas constituyen un caso híbrido, reuniendo las exigencias de los dos casos anteriores, (Rosell, 1986). En 1985 se señala el fenómeno del “pumping” (bombeo) que se produce en pavimentos de concreto ante la acción combinada del agua y de tráfico pesado, esto ha dado lugar a numerosos problemas durante el periodo de servicio de estos pavimentos. Este hecho le ha dado mayor importancia al empleo del concreto poroso con misión drenante, el cual ha sido utilizado en diferentes países. Con posterioridad se planteó la posibilidad de emplear estos concretos como sub-base y base de pavimentos, en esta aplicación, además de la función hidráulica proporcionada por la alta porosidad del material, hay que añadirle otras propiedades adicionales, entre las que se debe destacar las prestaciones mecánicas. Estas, en cierta medida, son contrapuestas a las anteriores por lo que hay que buscar un adecuado equilibrio entre ambas. Hacia fines de 1991 ya se habían ejecutado más de 11 millones de metros cuadrados de capa de rodadura solamente en Francia. España es otro de los países Europeos que presenta un desarrollo significativo de esta tecnología y se espera que, dadas sus ventajas, se extienda con gran rapidez no solo en autopistas sino en pavimentación urbana. En la Actualidad se lleva a cabo numerosos estudios de laboratorio y se ejecutan tramos experimentales para poner a punto distintos aspectos tecnológicos, (Jofre, C; 1993).

En Colombia este tema es relativamente nuevo, apenas se han realizado pocos estudios y ensayos,

como la caracterización de los concretos porosos,

realizada por Calderón (1995); y polímeros en un concreto poroso, realizado por Reyes (2002).



obtener resistencias a la compresión a los 28 días de 7MPa, con lo cual se resiste en desgaste por abrasión del tráfico. Debe tenerse una resistencia a los agentes agresivos contenidos en el agua; estos se obtienen asegurando la liga entre los agregados mediante un mortero compactado.

obtener resistencias a la compresión a los 28 días de 7MPa, con lo cual se resiste en desgaste por abrasión del tráfico. Debe tenerse una resistencia a los agentes agresivos contenidos en el agua; estos se obtienen asegurando la liga entre los agregados mediante un mortero compactado.

2.3. PARÁMETROS DE DOSIFICACIÓN 2.3.1 Tamaño máximo o granulometría del agregados grueso. La estructura interna de un concreto poroso puede describirse como un conjunto de partículas de agregado grueso, en contacto y unidas entre si por puentes constituidos por el mortero que forma la arena y el conglomerante; estos puentes son los que movilizan la resistencia del concreto. De hecho, la rotura de una probeta en la prensa, no es sino el resultado de la ruptura de los puentes aludidos. En contadísimas ocasiones se produce el la fractura del agregado grueso. El número de puentes que se forman por unidad de volumen es función principalmente del tamaño y la gradación del agregado grueso. La diferencia que presenta el concreto poroso en función del tipo del agregado grueso son notables, con un agregado uniforme se consigue menos resistencia que con uno graduado y tanto menos cuanto mayor sea el diámetro del agregado. Las variaciones en la porosidad son, en cambio, de signo contrario. Como prácticamente existe contacto entre las partículas de agregado grueso, se concentran los esfuerzos mecánicos y es conveniente ser más restrictivo en lo que respecta al desgaste de los Ángeles. Como valor de referencia puede emplearse el adoptado por el instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja que indica utilizar agregados con un desgaste de Los Ángeles menor del 22%, absorción menor al 1% y un coeficiente de forma superior a 0.18.



cemento lo constituye el curado. Los concretos porosos muestran un secado rápido, dado que su estructura alveolar permite la circulación de aire. Es por esto que el curado se ve interrumpido en poco tiempo, a menos que se adopten medidas específicas, tales como el empleo de una capa de polietileno sobre la superficie del mismo. Los cementos con mejor evolución de resistencia

cemento lo constituye el curado. Los concretos porosos muestran un secado rápido, dado que su estructura alveolar permite la circulación de aire. Es por esto que el curado se ve interrumpido en poco tiempo, a menos que se adopten medidas específicas, tales como el empleo de una capa de polietileno sobre la superficie del mismo. Los cementos con mejor evolución de resistencia a corta edad manifiestan mejor sensibilidad a los efectos de curado.

2.3.5 Relación ponderal entre el agua y el cemento (a/c). Así como en el concreto convencional la relación a/c y la resistencia a la compresión están inversamente relacionadas, en el concreto poroso la dependencia es más compleja debido a que el agua juega un papel decisivo como lubricante cuando se trata de compactar el concreto poroso sobre todo si esta operación se realiza por vibración. Se ha podido determinar, que las resistencias obtenidas al variar la relación a/c, en una dosificación, presentan un máximo entre los valores de 0.5 a 0.7 de a/c. por encima de estos valores se obtiene una lógica caída de la resistencia; por debajo, disminuye también, pero por falta de compacidad. La relación a/c óptima debe variar de forma moderada, con F/G y en el mismo sentido. Cuando la compactación se realiza por apisonado, las dotaciones de agua pueden disminuir hasta llegar a valores de la relación a/c del orden de 0.35 a 0.5. En este caso la relación a/c es prácticamente independiente de la relación F/G.

2.4. APLICACIONES Al aplicar estos tipos de concretos hay que añadirles los condicionantes de tipo económico que influyen en gran medida en la aplicación práctica de los mismos. Análogamente a la situación que se presenta con otros materiales es necesario encontrar un equilibrio entre los costos de la primera inversión y los de mantenimiento. En esta línea cabe señalar que los concretos porosos



compresión a los 56 días del orden de 53 Kg./cm 2. Los ensayos previos de las aplicaciones aplicaciones citadas fueron llevados a cabo en el Instituto Eduardo Torroja. 2.4.2. Bases de pavimentos totalmente porosos

compresión a los 56 días del orden de 53 Kg./cm 2. Los ensayos previos de las aplicaciones aplicaciones citadas fueron llevados a cabo en el Instituto Eduardo Torroja. 2.4.2. Bases de pavimentos totalmente porosos Estos pavimentos están constituidos por una base de concreto poroso y una capa de rodadura de mezcla bituminosa porosa. Con ello se dota el pavimento de cierta capacidad de almacenamiento de agua, principalmente fluvial con lo que se laminan los caudales punta que se presentan en las secciones de desagüe. Por tal razón, son de gran interés y tienen una aplicación importante en pavimentos urbanos con coeficientes de escorrentía elevados. En la práctica normalmente se suele impermeabilizar la cara inferior de la base de concreto poroso, si bien en algunas ocasiones se ha utilizado sin impermeabilizar, permitiéndole infiltración al terreno, obteniendo buenos resultados. Un ejemplo del primer tipo es un tramo experimental realizado en el Chemin Departamental 44 cerca de la ciudad de Marsella en 1983, dicho tramo, de 120m de longitud y 7m de ancho, tiene una pendiente de 3.5%. En el mismo se dispuso una sección estructural que se presenta a continuación. 5 cm. 17cm.

Mezcla Bituminosa Porosa

……………………… ………………………

Hormigón Poroso

15cm.

Grava Cemento

30 cm.

Capa Natural

Con estas condiciones las resistencias a compresión y tracción indirecta que se obtuvieron a los 28 días fueron de 22.5 Kg./cm 2 y 27 Kg./cm2 respectivamente respectivamente alcanzando la porosidad de la mezcla el valor de 17%. Cabe señalar que este tipo de pavimentos incluso sin capa de rodadura bituminosa, se ha utilizado en grandes zonas de parqueaderos. Un ejemplo lo constituye el conjunto de losas



Las condiciones mencionadas dependen así mismo del tipo de carretera en la que vaya a colocarse la capa de rodadura de concreto poroso, por lo tanto es evidente que no son las mismas características de resistencia mecánica, regularidad superficial las que se les exige a una autopista o a una zona peatonal. Las exigencias en cuanto a absorción del ruido son también

Las condiciones mencionadas dependen así mismo del tipo de carretera en la que vaya a colocarse la capa de rodadura de concreto poroso, por lo tanto es evidente que no son las mismas características de resistencia mecánica, regularidad superficial las que se les exige a una autopista o a una zona peatonal. Las exigencias en cuanto a absorción del ruido son también diferentes en una calle urbana que en una carretera a campo abierto atravesando una zona sin edificar. Por todo ello, en los concretos porosos empleados como capa de rodadura pueden destacarse algunas diferencias fundamentales en cuanto a la composición, con respecto a los utilizados en bases y bermas, dentro de las cuales se encuentran las siguientes: •

El empleo de mayores contenidos de cemento, (oscilando entre 200-300 Kg/m3).

•

La incorporación incorporación de aditivos.

•

La utilización de tamaños máximos de agregados triturados, no superan lo 12 mm.

Las dos primeras están relacionadas con la superior resistencia a exigir, tanto mecánica como el arrancamiento; mientras que la tercera obedece tanto a exigencias de regularidad superficial como al la construcción de espesores más reducidos y la exigencia de mayor homogeneidad del material, sobre todo en lo que se refiere a las posibles segregaciones en el transporte y/o la puesta en obra del material. El empleo de aditivos puede venir motivado así mismo por consideraciones consideraciones de tipo constructivo. (Aguado; 1991). 2.4.4. Otras Aplicaciones. Otra posibilidad de aplicación del concreto poroso son los drenajes del trasdós de un muro o paramento, donde tiene un tubo de drenaje dispuesto en el trasdós de un muro con el objeto de recoger y conducir las aguas que pueden circular por el relleno granular existente en el trasdós. Razones de tipo económico, técnicas y de inercia de los proyectistas han sido un obstáculo para la sustitución del relleno granular por un muro de concreto poroso.



En lo que se refiere a las características drenantes y de absorción de ruido los resultados son también satisfactorios. Es posible cambiar unas resistencias mecánicas altas con porosidades “in situ” del orden del 26% e incluso superiores, a su vez permiten obtener coeficiente de permeabilidad elevados y

En lo que se refiere a las características drenantes y de absorción de ruido los resultados son también satisfactorios. Es posible cambiar unas resistencias mecánicas altas con porosidades “in situ” del orden del 26% e incluso superiores, a su vez permiten obtener coeficiente de permeabilidad elevados y una apreciable reducción de los niveles sonoros del orden de 4-5 decibeles.



Luego a las probetas se les efectuó un curado a los 7, 14 y 28 días, finalmente, se desarrolla el análisis de los resultados obtenidos, se efectúan las diferentes comparaciones entre parámetros medidos ya realizados en Europa (España, Francia) y en Suramérica (Argentina), para determinar la tendencia en el comportamiento mecánico del material. Posteriormente las conclusiones y

Luego a las probetas se les efectuó un curado a los 7, 14 y 28 días, finalmente, se desarrolla el análisis de los resultados obtenidos, se efectúan las diferentes comparaciones entre parámetros medidos ya realizados en Europa (España, Francia) y en Suramérica (Argentina), para determinar la tendencia en el comportamiento mecánico del material. Posteriormente las conclusiones y recomendaciones de los análisis hechos al material haciendo una primera aproximación a la viabilidad del empleo de los concretos porosos en nuestro medio.

3.1 ESTRUCTURA GRANULOMÉTRICA. La granulometría utilizada para el agregado grueso en este proyecto es de 10, 12.5mm (3/8”, ½”) como tamaños máximos y con una relación de agregados finos/grueso que varia de 0.13 a 0.25. El agregado que se utilizó es suministrado por la Cantera PROCOPAL S.A. ubicada en el municipio de Girardota – Antioquia, el uso predominante de la cantera es para mezcla asfáltica y agregado para concretos y bases granulares. Dicha empresa está dividida en cuatro zonas las cuales son: -

La cantera Esta ubicada a -60m de la superficie. Aquí el material que se encuentra es canto rodado el cual se utiliza para bases granulares. Le explotan aproximadamente 20.000 ton. mensuales y dependiendo del color y la profundidad en la que este ubicado el material se le dará el uso pertinente como agregado.

Foto 1 Foto 2 Fuente: Visita procopal, Universidad de Medellín, 2006. Leyenda: Cantera de procopal.



Trituración terciaria: Es la última entrega del material el cual sale con el tamaño representativo de las arenas, el cual pasa por la malla # 4.

Trituración terciaria: Es la última entrega del material el cual sale con el tamaño representativo de las arenas, el cual pasa por la malla # 4.

Foto 5

Foto 6

Fuente: Visita procopal, Universidad de Medellín, 2006. Leyenda: 5: Cono secundario , 6: Cono terciario.

Los materiales que se utilizan son de fuente aluvial y se conocen como material crudo (foto 7). Después de ser pasados por los diferentes conos salen las bases granulares para la estructura del pavimento las cuales van desde 1 ½” ½”. (foto 8). Luego de haber pasado por el triturador terciario se obtienen arenas secas y lavadas. Las arenas lavadas son pasadas por la malla #200 para extraerle el material orgánico el cual es perjudicial para su uso en concretos (Foto 9 y 10).

.

Foto 7: Material crudo

Foto 8: Base granular



3.2 CARACTERIZACIÓN DE LOS AGREGADOS Con el fin de caracterizar los agregados se realizaron los siguientes ensayos de laboratorio:

3.2 CARACTERIZACIÓN DE LOS AGREGADOS Con el fin de caracterizar los agregados se realizaron los siguientes ensayos de laboratorio: ENSAYO

OBJETIVO

NORMA

Determinar cuantitativamente, los tamaños de las partículas de agregados gruesos y

Análisis granulométrico de los agregados gruesos y finos.

finos de un material, por medio de tamices de abertura cuadrada.

Mediante éste

I.N.V.E - 213

ensayo se determina la distribución de los tamaños de las partículas de una muestra seca de agregado, por separación a través de tamices dispuestos sucesivamente de mayor a menor.

Peso unitario y porcentaje de vacíos de los agregados

Esta norma tiene por objeto establecer el método para determinar el peso unitario y el porcentaje de los vacíos de los agregados, ya sean finos, gruesos o una mezcla de ambos.

Resistencia al desgaste de los agregados por medio de la Máquina de los Ángeles

Determinar la resistencia al desgaste de

Sanidad de los agregados frente a la acción de las soluciones de sulfato de sodio o de magnesio

agregados

naturales

o

I.N.V. E - 217

triturados,

empleando la máquina de los Ángeles con

I.N.V.E – 218

una carga abrasiva. Obtener información útil para juzgar la calidad de los agregados que han de estar sometidos a la acción de los agentes atmosféricos. Con éste ensayo se puede hacer una estimación preliminar

I.N.V.E – 220

de la

inalterabilidad de los agregados que se usarán para concreto u otros propósitos. Esta norma describe el procedimiento que debe seguirse para la determinación del

Peso Especifico y peso específico aparente y real a 23/23°C absorción de (73.4/73.4°F) así como la absorción agregados finos después de 24 horas de sumergidos en agua, de los agregados con tamaño inferior a 4.75 mm (tamiz No.4).

I.N.V. E - 222



Para este estudio se tomaron agregados de 3/8’’, ½’’ y arena retenida en el tamiz 50, este material es proveniente de la cantera de PROCOPAL S.A., el tamaño es similar a los empleados en los estudios españoles, argentinos y franceses. Por ser un material de cantera y triturado, posee grandes cualidades mecánicas, como son su alta resistencia a la compresión y su mayor

Para este estudio se tomaron agregados de 3/8’’, ½’’ y arena retenida en el tamiz 50, este material es proveniente de la cantera de PROCOPAL S.A., el tamaño es similar a los empleados en los estudios españoles, argentinos y franceses. Por ser un material de cantera y triturado, posee grandes cualidades mecánicas, como son su alta resistencia a la compresión y su mayor adherencia a la pasta de cemento. Los análisis físicos de estos materiales se presentan en el anexo C. Tabla: Cuadro resume ensayo de los agregados

Ensayo I.N.V.E -220 I.N.V.E -133 I.N.V.E -230 I.N.V.E -227 I.N.V.E -217 I.N.V.E -218 I.N.V.E -222 I.N.V.E -223

Nombre Sanidad de los agregados Equivalente arena. Índice de alargamiento Índice de aplanamiento Caras Fracturadas Peso unitario ag. fino Peso unitario ag. grueso Maquina de los ángeles Peso especifico ag. fino Absorción Peso especifico ag. grueso Absorción

Resultado 11,40% 89,00% 17,30% 29,06% 87,12% 1,76g/cm3 1,61g/cm3 22,08% 2,20g/cm3 1,67% 2,74g/cm 3 1,22%

<12% >50% <35% <35% >75%

Norma Cumple Cumple Cumple Cumple Cumple

<30%

Cumple

3.4 DISEÑO DE LA MEZCLA La experiencia desarrollada hasta el momento sobre todo en Europa (España y Francia) no muestra un método racional de dosificación, aunque en todos los casos se destacan los conceptos tenidos en cuenta en ese proceso. Solo se mencionan las proporciones empleadas en algunas mezclas, indicando las propiedades en estado endurecido. El desarrollo de un método simple para el diseño de mezclas, sin recurrir a equipamiento sofisticado, fue desarrollado y experimentado por el laboratorio de investigaciones de ensayos del “Instituto del Cemento Portland Argentino”. Por lo que adoptamos este método para una primera aproximación de la



estufa, el peso de piedras dividido el volumen del recipiente empleado determina la cantidad efectiva de piedra por metro cúbico de concreto, pudiendo establecerse el factor “k” (piedra real en el concreto/ piedra compactada). Esta determinación debe realizarse para cada tipo de agregado grueso que se emplee y varía algo con la cantidad y consistencia del mortero,

estufa, el peso de piedras dividido el volumen del recipiente empleado determina la cantidad efectiva de piedra por metro cúbico de concreto, pudiendo establecerse el factor “k” (piedra real en el concreto/ piedra compactada). Esta determinación debe realizarse para cada tipo de agregado grueso que se emplee y varía algo con la cantidad y consistencia del mortero, por lo que es aconsejable establecer el valor de “k” que surja de evaluar el primer pastón de prueba y emplear el valor ajustado en anteriores mezclas. A partir del P.U.V. de la piedra partida y su densidad se calcula la porosidad del esqueleto granular y se corrige este valor por la relación obtenida en “k”. La porosidad del esqueleto granular será:

η egc

⎡ ⎛ ⎞⎤ k ⎟⎟⎥ = ⎢1 − ⎜⎜ PUV (ag . grueso ) × Pe ag . grueso ( ) ⎝ ⎠ ⎣ ⎦

Cálculo del volumen del mortero: Vmor = η egc − η x

Siendo η x la porosidad de diseño. Se establece una relación agua/cemento para el mortero, como punto de partida y se fija también la relación cemento/arena en peso, con lo que el volumen de mortero puede expresarse como sigue: ⎛ ⎞ ⎜ ⎟ C .U .Cem C .U .Cem × a / c C .U .Cem ⎟ 1 ⎜ + + × Vmor = ⎜ ⎟ 0.96 1 Pe.Cem Cem ⎞ ⎜ ⎛ ⎟ ⎜ ⎟ × Pe . ag . fino ⎜ ⎜ ag . fino ⎟ ⎟ ⎠ ⎝ ⎝ ⎠ C .U .Cem =

Cantidad unitaria de cemento (kg/m3)

Pe.ag . fino =

Peso especifico del agregado fino (g/cm 3)

Pe.Cem =

Peso especifico del cemento (g/cm 3)

a/c =

Relación agua/cemento



una dosificación, presentan un máximo entre los valores de 0.6 y 0.7 por encima de este intervalo se produce una lógica caída de la resistencia; por debajo, disminuye también, pero por falta de compacidad. La relación agua/cemento óptima debe variar en forma moderada con la relación fino/grueso y en el mismo sentido.

una dosificación, presentan un máximo entre los valores de 0.6 y 0.7 por encima de este intervalo se produce una lógica caída de la resistencia; por debajo, disminuye también, pero por falta de compacidad. La relación agua/cemento óptima debe variar en forma moderada con la relación fino/grueso y en el mismo sentido. De acuerdo con lo dicho anteriormente se realizaron tres dosificaciones con una relación de agua cemento de 0.5, 0.7 y 0.9 para comprobar cual de éstas es la relación óptima y si se ajusta con los resultados obtenidos en investigaciones anteriores. Se empleo cemento Cairo, el cual corresponde a un cemento Tipo I.

3.4.2.2 Cuantía de agregado Conocidas las cuantías de cemento y agua, se pueden calcular la cuantía de agregado al tener en cuenta que el volumen de un metro cúbico de concreto está compuesto de la siguiente manera: 1m3 = Vc + Va + Vag . finos + Vag . grueso + Vvacios

Vc =

Volumen de cemento (m3/m3 de concreto).

Va=

Volumen del Agua (l/m3)

Vag.finos =

Volumen de agregado fino (m 3/m3 de concreto).

Vag.gruesos =

Volumen de agregado gruesos (m 3/m3 de concreto).

Vvacíos =

Volumen del aire dentro del concreto (m 3/m3 de concreto), el cual tiene un valor aproximado del 20% del volumen total, debido a la porosidad buscada.

Para este estudio se tomaron agregados de 9.5 y 12.5 mm para la elaboración de mezclas.



•

Cálculo del volumen necesario de mortero. Vol .mor = 0.48 − 0.2 = 0.28

•

Cálculo del volumen necesario de mortero. Vol .mor = 0.48 − 0.2 = 0.28

•

Contenido unitario de cemento.

⎛ ⎞ ⎜ ⎟ C .U .Cem C .U .Cem × a / c C .U .Cem ⎟ 1 ⎜ Vmor = ⎜ + + × ⎟ 0.96 1 Pe.Cem Cem ⎞ ⎜ ⎛ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎜ ag . fino ⎟ × Pe.ag . fino ⎟ ⎠ ⎝ ⎝ ⎠

0.96*0.28 = C .U .Cem *1.2879 C .U .Cem = 209 kg/m3.

•

Integración de la dosificación y verificación del porcentaje de vacíos.

Componentes Cemento Agua Arena Ag. Grueso. Peso total.

Peso Relación (kg/m³) 209 105 209 1:1:6 1428 1951

1m3 = Vc + Va + Vag . finos + Vag . grueso + Vvacios Vv = 1 − 0.07 + 0.105 + 0.195 + Vv = 0.209 ≈ 20.9%.

1428 2740



0.96*0.28 = C .U .Cem *1.4879 C .U .Cem = 181 kg/m3.

•


0.96*0.28 = C .U .Cem *1.4879 C .U .Cem = 181 kg/m3.

•


Componentes Cemento Agua Arena Ag. Grueso. Peso total.

Peso Relación (kg/m³) 181 127 1:1:7 181 1428 1917

1m3 = Vc + Va + Vag . finos + Vag . grueso + Vvacios Vv = 1 − 0.06 + 0.127 + 0.082 +

1428 2740

Vv = 0.21 ≈ 21%.

3.4.3.3 •

DOSIFICACIÓN 3.

V a l o r e s ad o p t a d o s :

Relación arena/cemento (peso): 1:1 Relación agua/cemento: 0.9 Porosidad de diseño: 20% k = 0.89 •

•

Valores medidos :

PUV del agregado grueso:1605 kg/m 3. PUV del agregado fino: 1917 kg/m 3. Pe ag. grueso: 2740 kg/m 3. Pe ag. fino: 2200 kg/m3. Pe cemento: 3000 kg/m3.

•

Estimación de la porosidad del esqueleto granular.



4. METODOLOGÍA DE FABRICACIÓN DE LAS PROBETAS Para la elaboración de las probetas de ensayo se tomaron los metodos de

4. METODOLOGÍA DE FABRICACIÓN DE LAS PROBETAS Para la elaboración de las probetas de ensayo se tomaron los metodos de fabricación vigentes de acuerdo con la norma I.N.V.E. 402 siguiendo la metodología que esta norma establece en su capitulo titulado “ Elaboración y curado en el laboratorio de muestras de concreto para ensayos de compresión y flexión” (Anexo D). El objetivo de esta norma es establecer el procedimiento para la elaboración y curado de muestras de concreto en el laboratorio bajo estricto control de materiales y condiciones de ensayo, usando concreto compactado por apisonado o vibración como se describe en la presente norma. Dado lo anterior, se utilizaron cilindros estándar para el ensayo de compresión y experimentar con un nuevo material y dimensiones en el molde de las vigas que se ensayarían a Flexión en comparación con las que se elaboraron con material y medidas estándar. 4.1 Probetas para el ensayo de resistencia a compresión Para la elaboración de los cilindros que se emplearon en el ensayo de resistencia a la compresión, se trabajo con los parámetros descritos en la norma y se fundieron cilindros de 150mm de diámetro por 300mm de altura, los cuales cumplen la relación diámetro: altura, exigida por la norma NTC1377 de1:2.

Foto 14 y 15: Laboratorio, Universidad de Medellín, 2007. Leyenda: Cilindros ensayo de compresión.



Inmediatamente se removieron los moldes, los cilindros pasaron a curado en un tanque de agua con una temperatura de 23º C ± 2º C. en estas condiciones los cilindros permanecieron hasta el momento del ensayo. 4.2 Probetas para el ensayo de resistencia a Flexión

Inmediatamente se removieron los moldes, los cilindros pasaron a curado en un tanque de agua con una temperatura de 23º C ± 2º C. en estas condiciones los cilindros permanecieron hasta el momento del ensayo. 4.2 Probetas para el ensayo de resistencia a Flexión Para la elaboración de las vigas y viguetas que se emplearon en el ensayo de resistencia a la flexión, se trabajó con moldes de vigas descritas por la norma I.N.V. E – 414, de 150mm de altura por 150mm de ancho por 600mm de largo y

viguetas de madera lisa donde se

fundió la mezcla con medidas de 95mm de altura por 95mm de ancho por 350mm de largo, medidas que cumplen con la norma I.N.V. E – 414 y el ensayo de “Resistencia a la flexión del concreto método de la viga simple cargada en los tercios de la luz”

Foto 19 y 20: Molde para viga y vigueta Fuente: Laboratorio, Universidad de Medellín, 2007.

La toma de muestras se hizo de acuerdo con la norma, procediendo de la siguiente manera: Se aceitó el molde con ACPM, para evitar que el concreto se adhiera a las paredes del molde, se lleno el molde en tres capas y cada capa se apisonó con una varilla lisa de 16mm se diámetro, con su extremo redondeado, la cual se introdujo 25 veces por capa en diferentes sitios de la superficie del concreto.



5. ENSAYOS A LAS PROBETAS DE CONCRETO

Para el concreto Poroso se realizaron los siguientes ensayos:

5. ENSAYOS A LAS PROBETAS DE CONCRETO

Para el concreto Poroso se realizaron los siguientes ensayos: ENSAYO

OBJETIVO

NORMA

Esta norma tiene por objeto establecer el método de ensayo para Asentamiento del determinar el asentamiento del concreto concreto en las obras y en el (Slump). laboratorio.

INV – E 404.

El ensayo consiste en aplicar una carga axial de compresión a cilindros

Resistencia a la compresión de cilindros de concreto

moldeados, a una velocidad de carga prescrita, hasta que se presente la falla. La resistencia a la compresión del

espécimen

se

INV – E 410

determina

dividiendo la carga aplicada durante el ensayo por la sección transversal de éste.

Resistencia a la flexiona del concreto método de la viga simple cargada en los tercios de la luz

Esta norma tiene por objeto establecer el procedimiento que se debe seguir para la determinación de la resistencia a la flexión del concreto, por medio del uso de una viga simple cargada en los tercios de la luz.

INV – E 414

(Las normas mencionadas en el ítem anterior se encuentran en el anexo D) En los ensayos mencionados anteriormente se realizo el siguiente procedimiento: Para el ensayo de Resistencia a la compresión de cilindros de concreto se prepararon seis muestras por dosificación las cuales fueron curadas y cinco muestras (dos de la dosificación 1 y tres de la dosificación 3 ) las cuales no



- Cilindros de la dosificación 1: Estos cilindros tuvieron la tendencia a fallar de forma explosiva en la parte superior del cilindro, aunque a los 7 días se genera un desmoronamiento en los laterales, a los 14 días el concreto muestra una mejor adherencia entre sus partículas aumentando la resistencia y a los 28 días el concreto poroso falla tanto por el agregado como por la pasta.

- Cilindros de la dosificación 1: Estos cilindros tuvieron la tendencia a fallar de forma explosiva en la parte superior del cilindro, aunque a los 7 días se genera un desmoronamiento en los laterales, a los 14 días el concreto muestra una mejor adherencia entre sus partículas aumentando la resistencia y a los 28 días el concreto poroso falla tanto por el agregado como por la pasta.

Foto 29 Falla a los 7 días



Foto29, 30 y 31: Falla Cilindros dosificación 1 Fuente: Laboratorio, Universidad de Medellín, 2007.

- Cilindros de la dosificación 2: estos cilindros tuvieron una falla en forma de tajada en la parte superior y a diferencia de la dosificación 1 esta fue parecida en sus tres edades.




Foto 32, 33 y 34 : Falla Cilindros dosificación 2 Fuente: Laboratorio, Universidad de Medellín, 2007.



El ensayo se realiza en una maquina debidamente calibrada pero debemos aclarar que dicha maquina trabaja manualmente respetando las exigencias de la norma ASTM E- 4 -83b - Este ensayo tubo una falla general en todas sus dosificaciones la cual se

El ensayo se realiza en una maquina debidamente calibrada pero debemos aclarar que dicha maquina trabaja manualmente respetando las exigencias de la norma ASTM E- 4 -83b - Este ensayo tubo una falla general en todas sus dosificaciones la cual se genera una grieta en el medio de la viga fracturándose a 45 grados aproximadamente. Lo mismo sucedió con la viga que no se curo.

Foto 39 Falla dosificación 1



Foto39, 40 y 41: Falla viguetas Fuente: Laboratorio, Universidad de Medellín, 2007.



INFORME DE LABORATORIO CONCRETOS POROSOS Tabla 1 DOSIFICACIÓN


D-1 DESCRIPCION CEMENTO (kg) ARENA (Kg) AGREGADO 3/8'' (kg) AGREGADO 1/2'' (kg) AGUA (kg)

RELACION ARENA/C REAL k Pe ag grueso

PROPORCIONES DE MATERIALES DISEÑO DISEÑO (m³) (0,089 m³) RELACION 209 17,8 209 17,8 571,2

72,6

856,8 105

48,4 8,9

1:1:6

1

RELACION A/C REAL

0,5

0,89

PUV ag grueso

1605 Kg/m 3

POROCIDAD REAL 20,9%

3

3000 Kg/m3

2740Kg/m

PROBETAS No 1 2 3 4 sin curado 5 sin curado

3

Pe ag fino

2200 Kg/m

POROSIDAD DISEÑO

Pe cemento

RESISTENCIA A COMPRESION EDAD: 7 DIAS EDAD: 14 DIAS KN Mpa KN Mpa 46,49 2,63 54,66 3,09 24,69 1,40 34,71 1,96 48,85 2,76 58,69 3,32

RESISTENCIA A LA FLEXIÓN EDAD: 14 DIAS VIGUETA No KN Mpa 1 6,0731468 0,182651032 2 4,9900916 0,150077943 3 5,35111 0,160935639 VIGA

20%

EDAD:28 DIAS KN Mpa 62,45 3,53 66,34 3,75 70,85 4,01 65,85 3,73 50,86 2,88

EDAD:28 DIAS KN Mpa 7,9684934 0,239654 7,5172204 0,226082 7,3367112 0,220653 13,022751 0,144697



INFORME DE LABORATORIO CONCRETOS POROSOS Tabla 3


D-3 DESCRIPCION CEMENTO (kg) ARENA (Kg) AGREGADO 3/8'' (kg) AGREGADO 1/2'' (kg) AGUA (kg)

RELACION ARENA/C REAL

PROPORCIONES DE MATERIALES DISEÑO DISEÑO (m³) (0,089 m³) RELACION 159 13,5 159 13,5 571,2

72,6

856,8 143

48,4 12,2

1

RELACION A/C REAL

K

0,89

Pe ag grueso

2740Kg/m 3

PROBETAS No 1 2 3 1 sin curado 2 sin curado 3 sin curado

1:1:8

0,9

POROSIDAD DISEÑO

20%

PUV ag grueso

1605 Kg/m 3

POROSIDAD REAL

21,1%

Pe ag sino

2200 Kg/m 3

Pe cemento

3000Kg/m 3

RESISTENCIA A COMPRESION EDAD: 7 DIAS EDAD: 14 DIAS KN Mpa KN Mpa 45,72 2,59 53,01 3,00 51 2,89 59 3,34 59,33 3,36 60,68 3,43

VIGUETA No 1 2 3 VIGA 1 sin curar

EDAD:28 DIAS KN Mpa 75,3 4,26 60,9 3,45 66,4 3,76 32,4 1,83 46,3 2,62 51,7 2,93

RESISTENCIA A LA FLEXIÓN EDAD: 14 DIAS EDAD:28 DIAS KN Mpa KN Mpa 4,899837 0,147363519 5,7121284 0,171793 2,9142358 0,087646189 5,0803462 0,152792 5,0803462 0,152792367 5,6218738 0,169079 9,412567 0,104584 1,40218468 0,042171



RESISTENCIA A LA FLEXION (Mpa) RESULTADOS ELIMINANDO VALORES ATIPICOS Tabla 5 EDAD (DIAS) CODIGO MEZCLA 14 28 Mpa D-1-V1 0,1827 0,2397 Mpa D-1-V2 0,1501 0,2261 Mpa D-1-V3 0,1609 0,2207 Mpa PROMEDIO 0,1646 0,2288 D-1-VIGA PROMEDIO

Mpa Mpa

D-2-V1 D-2-V2 D-2-V3 PROMEDIO

Mpa Mpa Mpa Mpa

D-2-VIGA

Mpa

D-3-V1 D-3-V2 D-3-V3 PROMEDIO

Mpa Mpa Mpa Mpa

D-3-VIGA D-3-V4SIN CURAR

Mpa Mpa

PROMEDIO TOTAL

Mpa

0,1447 0,1447 0,0985 0,2044 0,1881 0,16

0,1881 0,2071 0,1881 0,19 0,1417

0,1474 0,0876 0,1528 0,15

0,1718 0,1528 0,1691 0,16 0,1046 0,0422

0,16

0,20



Si analizamos las tres dosificaciones, podemos observar la variación porcentual de la resistencia a la compresión con referencia a los días de curado y es de destacar, como la evolución a las primeras edades es prácticamente similar para estos tres tipos de mezclas, mientras que a partir de los 14 días la dosificación dos (D – 2) muestra poco crecimiento en relación a las otras y

Si analizamos las tres dosificaciones, podemos observar la variación porcentual de la resistencia a la compresión con referencia a los días de curado y es de destacar, como la evolución a las primeras edades es prácticamente similar para estos tres tipos de mezclas, mientras que a partir de los 14 días la dosificación dos (D – 2) muestra poco crecimiento en relación a las otras y a los 28 días se recupera aceleradamente. Este comportamiento es debido a la relación a/c ya que por encima del intervalo a/c (0.6 – 0.7) se produce una lógica caída de la resistencia, como se ha estudiado en los concretos normales, pero por debajo disminuye también por falta de compacidad. (figura 2)

RESISTENCIA VS RELACIÓN A/C 4,50

4,40

4,30

) a 4,20 P M ( A I C N4,10 E T S I S E 4,00 R

3,90

3,80

3,70 0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

A/C

Figura 2 : Resistencia vs relación A/C

Este resultado nos da una primera aproximación al objetivo de nuestra tesis, respecto al estudio realizado por Aguado (1988) titulado “Aproximación al concreto poroso” donde nos muestra que la relación óptima es de 0.7 a/c. Otro de los aspectos importantes a analizar es la influencia del curado en los concretos porosos, respecto a su resistencia a la compresión (Figura 3) donde nos damos cuenta que ésta es importante ya que el concreto tiene una mayor

1



sucede lo mismo pero el segundo caso no es tan importante debido propiamente a la estructura y a que el agregado no falla al mismo tiempo que el conglomerante como sería lo ideal en un concreto normal. 6.2.2 RESISTENCIA A LA FLEXIÓN

sucede lo mismo pero el segundo caso no es tan importante debido propiamente a la estructura y a que el agregado no falla al mismo tiempo que el conglomerante como sería lo ideal en un concreto normal. 6.2.2 RESISTENCIA A LA FLEXIÓN Basados en los datos obtenidos en los ensayos de las diferentes vigas, se realizaron las siguientes comparaciones y análisis. Inicialmente se muestra una resistencia menor (tabla 5) pero con la tendencia típica de los resultados a flexión de un concreto normal. Recordando que éste ensayo es uno de los más importantes en el diseño de pavimentos. Se debe resaltar la dosificación (D – 2) donde presenta un crecimiento promedio y estable en comparación con las otras muestras. Ya que en la dosificación uno (D – 1) la razón de su crecimiento es que tiene mayor conglomerante que las otras y por lo tanto las partículas trabajan en conjunto con el agregado sin olvidar que la porosidad disminuye, y esto va en contra de uno de los objetivos del concreto poroso (figura 4) RESISTENCIA A LA FLEXION 0,25

0,2

) a P 0,15 M (

DOSIFICACION 1

A I C N E T S I S 0,1 E R

DOSIFICACION 2 DOSIFICACION 3 PROMEDIO TOTAL

0,05

0 0

5

10

15

EDAD (DIAS)

Figura 4: Resistencia a flexión a los 14 y 28 dias

20

25

30



Consideramos fundamental tener cuidado en la utilización de la formaleta, la cual debe ser adecuada y que cumpla con las condiciones mínimas de la norma a utilizar. COMPARACIÓN ENTRE LOS RESULTADOS DE RESISTENCIA A LA FLEXIÓN CON LA FORMALETA DE VIGA Y LA DE VIGUETA A LOS 28 DIAS

Consideramos fundamental tener cuidado en la utilización de la formaleta, la cual debe ser adecuada y que cumpla con las condiciones mínimas de la norma a utilizar. COMPARACIÓN ENTRE LOS RESULTADOS DE RESISTENCIA A LA FLEXIÓN CON LA FORMALETA DE VIGA Y LA DE VIGUETA A LOS 28 DIAS

0,25

0,2

0,15

RESISTENCIA (Mpa) 0,1

0,05 VIGUETA 0 D-1

VIGA D-2

DOSIFICACIÓN VIGA

D-3

VIGUETA

Figura 6: Comparación de la resistencia a flexión entre la viga y la vigueta.

Es indispensable aclarar que en el momento de fallar la viga esta se fisura en todo el centro de la misma y no se ocasionan desmoronamientos fracturándose tanto el conglomerante como el agregado. (Anexo1)



realizados en España, donde este valor no vario con el cambio de región y por tal motivo con diferentes materiales. •

En cuanto a la manejabilidad del material, se observó que este es muy

realizados en España, donde este valor no vario con el cambio de región y por tal motivo con diferentes materiales. •

En cuanto a la manejabilidad del material, se observó que este es muy propenso a la segregación de la pasta, se debe controlar muy bien la preparación de la mezcla y curar la muestra, pasadas las 24 horas como lo indica la norma.

•

El curado juega un papel importante y esto se ve más en el ensayo a flexión que en el de compresión, por esto consideramos importante profundizar en el tema.

•

La relación A/C óptima obtenida muestra un valor muy similar al obtenido en otros estudios en Argentina, aproximándose a un valor de 0.7, el cual es un comparativo importante para la elaboración del concreto poroso como aplicación en pavimentos.

•

Para determinar la real probabilidad de uso del concreto poroso como capa constitutiva de una estructura de pavimento, se requiere que se efectúen otra clase de ensayos complementarios como: permeabilidad, resistencia al ataque de sulfatos (durabilidad), entre otros, con el fin de establecer claramente una caracterización mecánica de la mezcla y poder obtener una tendencia clara en su comportamiento mecánico ante la acción de las cargas y de los agentes de intemperismo.

•

Hacer una evaluación adecuada y profunda de la utilización de las formaletas para la elaboración de vigas y viguetas para ensayos de resistencia a la flexión. Nos apoyamos en la diferencia de los valores obtenidos, los cuales realmente no garantizar la veracidad de los resultados y dejan ver una gran incertidumbre de los mismos y del trabajo que se realiza en el laboratorio.



RECOMENDACIONES •

Se recomienda seguir investigando sobre este tipo de material, ya que como se dijo al principio del trabajo, posee muchas ventajas y aplicaciones que se pueden desarrollar en Colombia.

RECOMENDACIONES •

Se recomienda seguir investigando sobre este tipo de material, ya que como se dijo al principio del trabajo, posee muchas ventajas y aplicaciones que se pueden desarrollar en Colombia.

•

Para el parámetro “curado” es recomendable hacer un estudio de tiempos de curado; ya que en algunos textos se refieren a la poca importancia que presenta el curado para alcanzar la resistencia adecuada en este tipo de concreto, lo cual no concuerda con lo obtenido en éste trabajo.

•

Se recomienda iniciar estudios de permeabilidad en los concretos porosos construidos con nuestros materiales, con el fin de determinar la correcta aplicación dentro de una estructura de pavimento o quizás como estructura de drenaje en otro tipo de aplicación ingenieril.

•

Estudiar con más detalle el efecto que produce el proceso de curado en las muestras de concreto poroso; ya que los resultados obtenidos muestran una mejora considerable en la resistencia a la compresión y no se sabe con certeza si esta tendencia se garantice con todos los materiales, dosificaciones o tiempos de curado.

•

Consideramos fundamental realizar una evaluación económica respecto a la elaboración y colocación del concreto poroso y del concreto convencional, con el fin de determinar las ventajas o desventajas que cada uno de ellos presenta para ser utilizado como parte estructural de un pavimento.



Anexo A



3.3 Horno, de tamaño adecuado, capaz de mantener una temperatura uniforme de 110° ± 5°C (230° ± 9°F). 4.

MUESTRA

3.3 Horno, de tamaño adecuado, capaz de mantener una temperatura uniforme de 110° ± 5°C (230° ± 9°F). 4.

MUESTRA

4.1 Las muestras para el ensayo se obtendrán por medio de cuarteo, manual o mecánico, (según la Norma INV E-104). El agregado debe estar completamente mezclado y tener la suficiente humedad para evitar la segregación y la pérdida de finos. La muestra para el ensayo debe tener la masa seca aproximada y consistir en una fracción completa de la operación de cuarteo. No está permitido seleccionar la muestra a un peso exacto determinado. 4.2 Agregado fino. Las muestras de agregado fino para el análisis granulométrico, después de secadas, deberán tener aproximadamente los siguientes pesos: -

Agregados en que por lo menos el 95% pasa el tamiz de 8.36 mm (No.8)_____

100 gr.

Agregados en que por lo menos el 85% pasa el tamiz de 4.75 mm (No.4), y más del 5% queda retenido en el tamiz de 2.36 mm (No.8)_____________________

500 gr.

4.3 Agregado grueso: Las muestras de agregado grueso para el análisis granulométrico, después de secadas, deberán tener aproximadamente los siguientes pesos: Máximo Tamaño Nominal con Aberturas Cuadradas mm (Pulg) 9.5 12.5 19.0 25.0 37.5 50.0 63.0 75.0 90.0 100.0

(3/8) (½) (3/4) (1) (1½) (2) (2½) (3) (3½) (4)

Peso mínimo de la Muestra de Ensayo kg 1 2 5 10 15 20 35 60 100 150



6.2 Limítese la cantidad de material en un tamiz dado, de tal forma que todas las partículas tengan la oportunidad de alcanzar las aberturas del tamiz varias veces durante la operación del tamizado. El peso retenido en tamices menores al de 4.75 mm (No.4) cuando se complete la operación de tamizado, no debe ser mayor de 6 kg/m² de

6.2 Limítese la cantidad de material en un tamiz dado, de tal forma que todas las partículas tengan la oportunidad de alcanzar las aberturas del tamiz varias veces durante la operación del tamizado. El peso retenido en tamices menores al de 4.75 mm (No.4) cuando se complete la operación de tamizado, no debe ser mayor de 6 kg/m² de superficie tamizada Para tamices de 4.75 mm (No.4) y mayores, el peso en kg/m² por superficie de tamizado no excederá el producto de 2.5 x abertura del tamiz (mm). En ningún caso, el peso debe ser tan grande que cause deformación permanente en la malla del tamiz. Nota 2: La cantidad de 6 kg/m² equivale a 194 g para el diámetro usual de 203 mm (8") de los marcos de los tamices. La cantidad de material en un tamiz puede regularse por: a)

La introducción de un tamiz con abertura más grande antes de éste.

b)

Probando la muestra en un número de incrementos.

6.3 Continúese el tamizado por un período suficiente, de tal forma que después de terminado, no pase más del 1% de la cantidad en peso retenida en cada tamiz, durante un (1) minuto de tamizado continuo a mano, realizado de la siguiente manera: Tómese individualmente cada tamiz, con su tapa y un fondo que ajuste sin holgura, con la mano en una posición ligeramente inclinada. Se golpea secamente el lado del tamiz, con un movimiento hacia arriba contra la palma de la otra mano, a razón de 150 veces por minuto, girando el tamiz aproximadamente 1/6 de vuelta en cada intervalo de 25 golpes. Se considerará satisfactorio el tamizado para tamaños mayores al tamiz de 4.75 mm (No.4), cuando el total de las partículas del material sobre la malla forme una sola capa. Si el tamaño de los tamices hace impracticable el movimiento de tamizado recomendado, utilícense tamices de 203 mm (8") de diámetro para comprobar la eficiencia del tamizado. 6.4 En el caso de mezclas de agregados gruesos y finos, la porción de muestra más fina que el tamiz de 4.75 mm (No.4) puede distribuirse entre dos o más grupos de tamices para prevenir sobrecarga de los tamices individuales.



-

Porcentaje total de material retenido en cada tamiz, ó

-

Porcentaje de material retenido entre dos tamices consecutivos.

8.2 El resultado de los porcentajes se expresa redondeando al entero más próximo, con excepción del porcentaje que pasa tamiz de 75 µm

-

Porcentaje total de material retenido en cada tamiz, ó

-

Porcentaje de material retenido entre dos tamices consecutivos.

8.2 El resultado de los porcentajes se expresa redondeando al entero más próximo, con excepción del porcentaje que pasa tamiz de 75 µm (No.200), cuyo resultado será expresado con una aproximación de 0.1%. 9.

CORRESPONDENCIA CON OTRAS NORMAS ASTM

C-136

AASHTO

T-27

NLT-

150



-

Cada una de las capas se empareja con la mano y se apisona con 25 golpes de varilla, distribuidos uniformemente en cada capa, utilizando el extremo semiesférico de la varilla.

-

Al apisonar la primera capa, debe evitarse que la varilla golpee el fondo del recipiente. Al apisonar las capas superiores, se aplica la

-

Cada una de las capas se empareja con la mano y se apisona con 25 golpes de varilla, distribuidos uniformemente en cada capa, utilizando el extremo semiesférico de la varilla.

-

Al apisonar la primera capa, debe evitarse que la varilla golpee el fondo del recipiente. Al apisonar las capas superiores, se aplica la fuerza necesaria para que la varilla solamente atraviese la respectiva capa.

-

Una vez colmado el recipiente, se enrasa la superficie con la varilla, usándola como regla, y se determina el peso del recipiente lleno, en kg (lb).

3.2 Método del vibrado.- Para agregados de tamaño nominal, comprendido entre 39 mm (1½) y 100 mm (4"). -

El agregado debe colocarse en el recipiente, en tres capas de igual volumen aproximadamente, hasta colmarlo.

-

Cada una de las capas se compacta del siguiente modo. Se coloca el recipiente sobre una base pavimento y se inclina, hasta que el borde opuesto al punto de apoyo, diste unos 50 mm (2") de la base. Luego se suelta, con lo que se produce un golpe seco y se repite la operación inclinando el recipiente por el borde opuesto. Estos golpes alternados se ejecutan 25 veces de cada lado, de modo que el número total sea 50 para cada capa y 150 para todo el conjunto.

-

Una vez compactada la última capa, se enrasa la superficie del agregado con una regla o con la mano, de modo que las partes salientes se compensen con las depresiones en relación al plano de enrase, y se determina el peso en kg (lb) del recipiente lleno.

3.3 Método de llenado a paladas.- Para determinar el peso unitario del agregado suelto, para agregados de tamaño nominal hasta de 100 mm (4"). -

Se llena el recipiente por medio de una pala o cuchara, de modo que el agregado se descargue de una altura no mayor de 50 mm (2"), por encima del borde, hasta colmarlo. Se debe tener cuidado de que no se segreguen las partículas de las cuales se compone la muestra.

-

Se enrasa la superficie del agregado con una regla o con la mano, de modo que las partes salientes se compensen con las



ensayos adecuadamente ejecutados en dos laboratorios diferentes, sobre la muestra del mismo agregado grueso, no deberán diferir en más de 67 kg/m 3 (4.2 lb/pie 3 ). La desviación normal de un mismo operador se ha hallado en 11 kg/m 3 (0.7 lb/pie 3 ). Por lo tanto, resultados de dos ensayos correctamente ejecutados por el mismo operador sobre la misma muestra de agregados gruesos, no deberá diferir en más de 32

ensayos adecuadamente ejecutados en dos laboratorios diferentes, sobre la muestra del mismo agregado grueso, no deberán diferir en más de 67 kg/m 3 (4.2 lb/pie 3 ). La desviación normal de un mismo operador se ha hallado en 11 kg/m 3 (0.7 lb/pie 3 ). Por lo tanto, resultados de dos ensayos correctamente ejecutados por el mismo operador sobre la misma muestra de agregados gruesos, no deberá diferir en más de 32 kg/m 3 (2.0 lb/pie 3). 7.


C 29

ICONTEC

92 TABLA No.1 DIMENSIONES DE LOS RECIPIENTES

Volumen Diámetro Litros Interior (pies3)

Altura Interior

Tamaño máximo de las partículas mm (")

mm (")

mm (")

3 (1/10) 10 (1/5)

155 ( 6) 205 ( 8)

160 ± 2 (6.1 ± 0.11) 305 ± 2 (11.5 ± 0.1)

12.5 25

(½) (1)

15 (½)

255 (10)

295 ± 2 (11.0 ± 0.1)

39

(1½)

30 (1)

355 (14)

305 ± 2 (11.2 ± 0.1)

101

(4)

Espesor de la lámina de: mm (") fondo pared 5.0 (0.2) 3.0 0.10) 5.0 (0.2) 3.0 (0.10) 5.0 (0.2) 3.0 (0.10) 5.0 (0.2) 3.2 (0.10)



por medio de una tapa con empaque que impida la salida del polvo, fijada por medio de pernos. La tapa se diseñará de manera tal que se mantenga el contorno cilíndrico interior. El entrepaño se coloca de modo que la carga no caiga sobre la tapa durante el ensayo, ni se ponga en contacto con ella en

por medio de una tapa con empaque que impida la salida del polvo, fijada por medio de pernos. La tapa se diseñará de manera tal que se mantenga el contorno cilíndrico interior. El entrepaño se coloca de modo que la carga no caiga sobre la tapa durante el ensayo, ni se ponga en contacto con ella en ningún momento. El entrepaño será desmontable, de acero, ocupando longitudinalmente toda una generatriz del cilindro y se proyectará radialmente, y hacia el centro de la sección circular del cilindro, en longitud de 89 ± 2 mm (3,5 ± 0.1"). Tendrá un espesor tal que permita montarlo por medio de pernos u otro medio apropiado, de forma que quede instalado de un modo pavimento y rígido. La distancia del entrepaño a la abertura, medida a lo largo de la circunferencia del cilindro y en el sentido de la rotación, será mayor de 1.27 m (50"). Nota 1: Es preferible el empleo de un entrepaño de acero resistente al desgaste de sección rectangular y montado independientemente de la tapa. No obstante, puede usarse una sección angular montada adecuadamente en la parte interior de la tapa, teniendo en cuenta la dirección de rotación para la que la carga sea recogida por la cara exterior del ángulo. La superficie del entrepaño de la máquina de Los Ángeles está sometida a un fuerte desgaste y al impacto de las bolas, originándose en ella un relieve a una distancia aproximadamente de 32 mm, (1¼") desde la unión del entrepaño con la superficie interior del cilindro. Si el entrepaño está hecho de una sección angular, no solamente puede formarse este relieve, sino que aquél se puede llegar a doblar longitudinal o transversalmente y con respecto a su correcta disposición, por lo cual debe ser revisado periódicamente. Si se observa alguno de estos defectos, el entrepaño debe ser reparado o reemplazado antes de realizar nuevos ensayos. La influencia de todos estos factores sobre los resultados del ensayo no es conocida; sin embargo, para uniformar las condiciones de ensayo se recomienda eliminar el relieve formado cuando su altura sea superior a 2 mm (0.1"). La máquina será accionada y contrabalanceada en forma tal, que debe mantener la velocidad periférica básicamente uniforme. La pérdida de velocidad y el deslizamiento del mecanismo de transmisión son causa frecuente de que los resultados del ensayo no coincidan con los obtenidos en otra máquina de desgaste de Los Angeles con velocidad periférica constante.



4.

PROCEDIMIENTO

4.1 Ejecución del ensayo. La muestra y la carga abrasiva correspondiente, se colocan en la máquina de Los Angeles, y se hace

4.

PROCEDIMIENTO

4.1 Ejecución del ensayo. La muestra y la carga abrasiva correspondiente, se colocan en la máquina de Los Angeles, y se hace girar el cilindro a una velocidad comprendida entre 188 y 208 rad/minuto (30 y 33 r.p.m.); el número total de vueltas deberá ser 500. La máquina deberá girar de manera uniforme para mantener una velocidad periférica prácticamente constante. Una vez cumplido el número de vueltas prescrito, se descarga el material del cilindro y se procede con una separación preliminar de la muestra ensayada, en un tamiz más grueso que el de 1.70 mm (No.12). La fracción fina que pasa, se tamiza a continuación empleando el tamiz de 1.70 mm (No.12). El material más grueso que el tamiz de 1.70 mm (No.12) se lava, se seca en el horno, a una temperatura comprendida entre 105 a 110°C (221 a 230°F), hasta peso constante, y se pesa con precisión de 1 g. 4.2 Cuando el agregado esté libre de costras o de polvo, puede eliminarse la exigencia del lavarlo antes y después del ensayo. La eliminación del lavado posterior, rara vez reducirá la pérdida medida, en más del 0.2% del peso de la muestra original. 4.3 Se puede obtener una valiosa información sobre la uniformidad de la muestra que se está ensayando, determinando la pérdida después de 100 revoluciones. Al efectuar esta determinación no se debe lavar el material retenido en el tamiz de 1.7 mm (No.12). La relación de pérdida después de 100 revoluciones a pérdida después de 500 revoluciones, no debería exceder en más de 0.20 para materiales de dureza uniforme. Cuando se realice esta determinación, se procurará evitar toda pérdida de muestra; la muestra total, incluido el polvo producido por el desgaste, se vuelve a introducir en la máquina hasta completar las 500 revoluciones requeridas para terminar el ensayo. 5.

RESULTADOS

5.1 El resultado del ensayo es la diferencia entre el peso original y el peso final de la muestra ensayada, expresado como tanto por ciento del peso original. 5.2 El resultado del ensayo (% desgaste) recibe el nombre de coeficiente de desgaste de Los Angeles. Calcúlese tal valor así: %

Desgaste = 100 (P 1 - P2 ) / P1



SANIDAD DE LOS AGREGADOS FRENTE A LA ACCION DE LAS SOLUCIONES DE SULFATO DE SODIO O DE MAGNESIO I.N.V. E - 220

SANIDAD DE LOS AGREGADOS FRENTE A LA ACCION DE LAS SOLUCIONES DE SULFATO DE SODIO O DE MAGNESIO I.N.V. E - 220 1.

OBJETO

1.1 Esta norma describe el procedimiento que debe seguirse, para determinar la resistencia a la desintegración de los agregados, por la acción de soluciones saturadas de sulfato de sodio o de magnesio. 1.2 Mediante este método se puede obtener una información útil para juzgar la calidad de los agregados que han de estar sometidos a la acción de los agentes atmosféricos, sobre todo cuando no se dispone de datos sobre el comportamiento de los materiales que se van a emplear, en las condiciones climatológicas de la obra. Con él se puede hacer una estimación preliminar de la inalterabilidad de los agregados que se usarán para concreto u otros propósitos. 1.3 Se llama la atención sobre el hecho de que los resultados que se obtienen varían según la sal que se emplee; y que hay que tener cuidado al fijar los límites en las especificaciones en que se incluya este ensayo. Dado que la precisión de este método es limitada, el rechazo de los agregados que no cumplan las especificaciones pertinentes, no puede darse únicamente con él; se deben confirmar con resultados de otros ensayos más ligados a las características del material. 1.4 Los valores de porcentaje de pérdidas admisibles, resultantes de aplicar este método, generalmente difieren para agregados finos y agregados gruesos. 2.

EQUIPO

2.1 Los tamices necesarios, de acuerdo con los numerales 4.1 y 4.2 son los siguientes: TAMICES SERIE FINA 150 µm (No.100) 300 µm (No. 50) 600 µm (No. 30)

TAMICES SERIE GRUESA 8.0 mm 9.5 mm 12.5 mm

( 5 / 16 ") (3/8" ) (1/2" )



3.1 Solución de sulfato de sodio.- La solución saturada de sulfato de sodio, se prepara disolviendo el peso necesario de sal del tipo "comercial", en agua a la temperatura de 25 a 30°C (77 a 86°F). Se añade suficiente cantidad de sal, bien de la forma anhidra (Na 2SO 4 ) o cristalizada (Na 2 SO 4 . 10H2 O), para asegurar no solamente que la solución esté saturada, sino también que quede un exceso de cristales

3.1 Solución de sulfato de sodio.- La solución saturada de sulfato de sodio, se prepara disolviendo el peso necesario de sal del tipo "comercial", en agua a la temperatura de 25 a 30°C (77 a 86°F). Se añade suficiente cantidad de sal, bien de la forma anhidra (Na 2SO 4 ) o cristalizada (Na 2 SO 4 . 10H2 O), para asegurar no solamente que la solución esté saturada, sino también que quede un exceso de cristales cuando la solución esté preparada. Se agita bien la solución mientras se está preparando. Se enfría la solución a 21 ± 1°C (140 ± 2°F) y se mantiene a esta temperatura por lo menos durante 48 horas antes de emplearla; se agita bien inmediatamente antes de usarla, y en este momento debe tener un peso específico entre 1.151 y 1.174. La solución que presente impurezas debe filtrarse y debe volverse a comprobar su peso específico. Nota 1: La comprobación del peso específico debe frecuentemente, por lo menos para cada 50 kg de sal.

hacerse

Para conseguir la saturación a 22°C (71.6°F) de 1 dm 3 de agua, son suficientes 215 g de la sal anhidra o 700 g de la hidratada. No obstante, como estas sales no son completamente estables y puesto que es preferible que haya un exceso de cristales en la solución, se recomienda como mínimo, el empleo de 350 g de la sal anhidra y 750 g de la sal hidratada. Lo más económico es el empleo del sulfato comercial en polvo, que puede considerarse prácticamente como anhidro. 3.2 Solución de sulfato de magnesio.- La solución de sulfato de magnesio se prepara disolviendo el peso necesario de sal del tipo "comercial", en agua a la temperatura de 25 a 30 °C (77 a 86°F). Se añade suficiente cantidad de sal, bien de la forma anhidra (M g SO 4 ) o cristalizada (M g SO 4 . 7H 2O), para asegurar no solamente que la solución esté saturada, sino también que quede un exceso de cristales cuando la solución esté preparada. Se agita bien la solución mientras se está preparando. Se enfría la solución a una temperatura de 21 ± 1°C (70 ± 2°F), y se mantiene a esta temperatura por lo menos durante 48 horas antes de emplearla; inmediatamente antes de usarla se agita bien, y en este momento tendrá un peso específico comprendido entre 1.295. y 1.302. La solución que presente impurezas debe filtrarse y debe volverse a comprobar su peso específico. (Ver Nota 1). Para conseguir la saturación a 23°C (73.4°F) de 1 dm 3 de agua, son suficientes 350 g de la sal anhidra o 1230 g de la hidratada. No obstante, como estas sales no son completamente estables y la forma anhidra es la menos estable, y puesto que es necesario que haya un



TABLA No.1 Tamices mm (pulgadas)

Peso g.

TABLA No.1 Tamices mm (pulgadas) Compuesta de material: de 4.75 mm a 9.5 mm de 9.5 mm a 19.0 mm Compuesta de material: de 9.5 mm a 12.5 mm de 12.5 mm a 19.0 mm de 19.0 mm a 37.5 mm Compuesta de material: de 19.0 mm a 25.0 mm de 25.0 mm a 37.5 mm de 37.5 mm a 63 mm Compuesta de material: de 37.5 mm a 50 mm de 50 mm a 63 mm Tamices mayores obtenidos incrementos de 25 mm (1") 5.

Peso g. (No.4 a 3 /8 ") ( 3 /8 " a 3 /4 ") ( 3 /8 " a 1 /2 ") ( 1 /2 " a 3 /4 ") ( 3 /4 " a 1 1 /2 ")

en

300 ± 5 1000 ± 10 33% 67%

330 ± 5 670 ± 10 1500 ± 50

( 3 /4 " a 1") 33% ( 1" a 1 1 / 2 ") 67% (1 1 /2 " a 2 1 / 2 ")

500 ± 30 1000 ± 50 5000 ± 300

(1 1 /2 " a 2") 40% 1 (2" a 2 / 2 ") 60%

2000 ± 200 3000 ± 300 7000 ± 1000

PREPARACION DE LAS MUESTRAS

5.1 Agregado fino.- La muestra de agregado fino se lava bien sobre un tamiz de 300 µm (No.50); se seca hasta peso constante, a una temperatura de 110 ± 5°C (230 ± 9°F) y se separa en las diferentes fracciones por medio de un tamizado realizado de la siguiente manera: Se hace primero una separación aproximada, por medio de una serie de los tamices indicados en el numeral 4.1. De cada una de las fracciones obtenidas de esta forma se separa la suficiente cantidad de muestra para poder obtener 100 g, después de tamizar sobre el correspondiente tamiz hasta rechazo (en general, son suficientes unos 110 g). Las partículas de agregado fino que quedan encajadas en la malla del tamiz, no se emplean en la preparación de la muestra. Las muestras de 100 g, de cada una de las fracciones, después del tamizado final, se pesan y colocan por separado en los recipientes para ensayo. 5.2 Agregado grueso.- La muestra de agregado grueso se lava bien, se seca hasta peso constante, a una temperatura de 110 ±5°C (230 ± 9°F) y se separa en las diferentes fracciones indicadas en el numeral 4.2, por tamizado hasta rechazo. La cantidad requerida de cada una de estas fracciones, se pesa y se coloca, por separado, en los recipientes



Nota 2: Durante el lavado se debe evitar someter las partículas a impactos y frotamientos que puedan facilitar su fracturamiento o desgaste. 7.2 Después de eliminar todo el sulfato de sodio o de magnesio, cada fracción de la muestra se seca hasta peso constante, a una temperatura

Nota 2: Durante el lavado se debe evitar someter las partículas a impactos y frotamientos que puedan facilitar su fracturamiento o desgaste. 7.2 Después de eliminar todo el sulfato de sodio o de magnesio, cada fracción de la muestra se seca hasta peso constante, a una temperatura de 110 ± 5°C (230 ±9°F), y se pesa. Se tamiza el agregado fino sobre los mismos tamices en que fue retenido antes del ensayo, y el agregado grueso sobre los tamices indicados a continuación, según el tamaño de las partículas. Tamaño del 63 mm - 37.5 mm 37.5 mm - 19.0 mm 19.0 mm - 9.5 mm 9.5 mm - 4.75 mm

Agregado (2 1 /2 " - 1 1 / 2 ") (1 1 /2 " - 3 /4 ") ( 3 / 4 " - 3 /8 ") ( 3 / 8 " - No.4)

Tamiz Empleado 31.5 mm(1 1 /4 ") 16.0 mm ( 5 / 8 ") 8.0 mm ( 5 /16 ") 4.00 mm (No.5)

Nota 2: Como complemento al proceso descrito en los numerales 7.1 y 7.2, adicionalmente puede conseguirse más información examinando visualmente cada fracción, para observar si hay o no un excesivo cuarteamiento de las partículas. También puede ser de interés, después de haber pesado cada fracción como se indica en el numeral 7.1, juntar todas las fracciones, incluidos los desperdicios de cada una de ellas, y determinar la granulometría total, con los tamices necesarios para hallar el módulo de finura de la muestra total. El resultado del análisis gramulométrico se dará en tanto por ciento acumulativo retenido por cada tamiz. 8.

EXAMEN CUALITATIVO

8.1 Las fracciones de la muestra con tamaño mayor de 19.0 mm (3/4") se examinan cualitativamente después de cada inmersión. 8.2 El examen cualitativo constará de dos partes: 1) la observación del efecto que produce la acción del sulfato de sodio o de magnesio y la naturaleza de esta acción, y 2) el recuento del número de partículas afectadas. La acción del sulfato puede manifestarse de muy diversas maneras; en general, podrá clasificarse como desintegración, resquebrajamiento, desmenuzamiento, agrietamiento, formación de lajas, descascaramiento, etc. Aunque sólo se requiere el examen cualitativo de las partículas con tamaño mayor de 19.0 mm (3/4"), se recomienda que también se



I.N.V. E - 222 1.

OBJETO

1.1

Esta norma describe el procedimiento que debe seguirse para la

I.N.V. E - 222 1.

OBJETO

1.1 Esta norma describe el procedimiento que debe seguirse para la determinación del peso específico aparente y real a 23/23°C (73.4/73.4°F) así como la absorción después de 24 horas de sumergidos en agua, de los agregados con tamaño inferior a 4.75 mm (tamiz No.4). 2.

DEFINICIONES

2.1 Volúmenes aparentes y nominales - En un sólido permeable, si se incluye en su volumen la parte de vacíos accesibles al agua en las condiciones que se establezcan, se define el volumen denominado "aparente"; si se excluye este volumen de vacíos, al volumen resultante se de denomina "nominal". 2.2 Peso específico aparente y nominal - En estos materiales, se define el peso específico aparente como la relación entre el peso al aire del sólido y el peso de agua correspondiente a su volumen aparente y peso específico nominal a la relación entre el peso al aire del sólido y el peso de agua correspondiente a su volumen nominal. 3.

EQUIPO

3.1

Balanza, con capacidad mínima de 1000 g y sensibilidad de 0.1 g.

3.2 Matraz aforado o picnómetro, en el que se puede introducir la totalidad de la muestra y capaz de apreciar volúmenes con una exactitud de ± 0.1 cm3 . Su capacidad hasta el enrase será, como mínimo, un 50 por ciento mayor que el volumen ocupado por la muestra. Para los tamaños de agregados más finos puede emplearse un matraz aforado de 500 cm 3 de capacidad. 3.3 Molde cónico. Un tronco de cono recto, construido con una chapa metálica de 0.8 mm de espesor como mínimo, y de 40 ± 3 mm de diámetro interior en su base menor, 90 ± 3 mm de diámetro interior en una base mayor y 75 ± 3 mm de altura.



un embudo y sin apelmazar, una cantidad de muestra suficiente, que se apisona ligeramente con 25 golpes de la varilla, levantando a continuación, con cuidado, verticalmente el molde. Si la superficie de las partículas conserva aún exceso de humedad, el cono de agregado mantendrá su forma original, por lo que se continuará agitando y secando la muestra, realizando frecuentemente la prueba del cono hasta

un embudo y sin apelmazar, una cantidad de muestra suficiente, que se apisona ligeramente con 25 golpes de la varilla, levantando a continuación, con cuidado, verticalmente el molde. Si la superficie de las partículas conserva aún exceso de humedad, el cono de agregado mantendrá su forma original, por lo que se continuará agitando y secando la muestra, realizando frecuentemente la prueba del cono hasta que se produzca un primer desmoronamiento superficial, indicativo de que finalmente ha alcanzado el agregado la condición de superficie seca. El procedimiento descrito anteriormente solamente es válido cuando el desmoronamiento superficial no se produce en la primera prueba, por la falta de seguridad en el estado de humedad superficial que ello comportaría. En este caso, deberán añadirse al agregado algunos centímetros cúbicos de agua, mezclar completamente toda la muestra y dejarla tapada para evitar la evaporación durante una media hora. A continuación se repiten de nuevo los procesos de secado y pruebas del cono, explicados en los numerales 4.2. y 4.3., hasta determinar el estado correcto de saturado con superficie seca. 4.4 Inmediatamente, se introducen en el picnómetro previamente tarado, 500.0 g del agregado fino, preparado como se ha descrito anteriormente, y se le añade agua hasta aproximadamente un 90 por ciento de su capacidad; para eliminar el aire atrapado se rueda el picnómetro sobre una superficie plana, e incluso agitando o invirtiéndolo si es preciso, introduciéndolo seguidamente en un baño de agua a una temperatura entre 21° y 25°C durante 1 hora, transcurrida la cual se enrasa con agua a igual temperatura, se saca del baño, se seca rápidamente su superficie y se determina su peso total (picnómetro, muestra y agua), con una aproximación de 0.1 g. Pueden emplearse cantidades de muestra inferiores a los 500 g especificados en el procedimiento general, (aunque nunca menos de 50 g). En los casos en que se utilice una cantidad inferior a 500 g, los límites de exactitud para las pesadas y medidas deberán reducirse en las proporciones correspondientes. Si se desea, el peso de agua necesaria para el enrase final del picnómetro aforado puede determinarse volumétricamente con una bureta que aproxime 0.1 cm 3 . En estos casos, el peso total del picnómetro enrasado será: C = 0.9975.V a + S + M en la cual:



Peso específico aparente = (S.S.S)

S B+S-C

Peso

A

Peso específico aparente = (S.S.S)

S B+S-C

Peso específico = nominal

A B+A-C S-A

Absorción (%) =

x 100 A

NOTA : S.S.S. = Saturado con Superficie Seca. 5.2

Cuando se usa el frasco de Le Chatelier:

Llamando: R1 = Lectura inicial del nivel del agua en el frasco. R2 = Lectura final del nivel del agua en el frasco. S 1 = Peso de la muestra saturada con superficie seca empleando el frasco de Le Chatelier. (g) se tiene: Peso específico S 1 (1 - [(S-A)/A]) Aparente = a 23/23°C 0.9975 (R 2 - R1 ) Peso específico aparente (S.S.S) a 23/23°C 6.

S1 = 0.9975 (R 2 - R1 )

PRECISION

6.1 Se puede aplicar el siguiente criterio para juzgar la aceptabilidad de los resultados con un 95 por ciento de probabilidad. Los ensayos por duplicado, realizados en un mismo laboratorio sobre una misma muestra, se considerarán satisfactorios si no difieren en más de las siguientes cantidades:



PESO ESPECIFICO Y ABSORCION DE AGREGADOS GRUESOS I.N.V. E - 223 1.

OBJETO

PESO ESPECIFICO Y ABSORCION DE AGREGADOS GRUESOS I.N.V. E - 223 1.

OBJETO

Esta norma describe el procedimiento que debe seguirse para la determinación de los pesos específicos aparente y nominal, así como la absorción, después de 24 horas de sumergidos en agua, de los agregados con tamaño igual o mayor a 4.75 mm (tamiz No.4) 2.

DEFINICIONES

2.1 Volúmenes aparentes y nominales - En un sólido permeable, si se incluye en su volumen la parte de vacíos accesibles al agua en las condiciones que se establezcan, se define el volumen denominado "aparente"; si se excluye este volumen de vacíos, al volumen resultante se de denomina "nominal". 2.2 Peso específico aparente y nominal - En estos materiales, se define el peso específico aparente como la relación entre el peso al aire del sólido y el peso de agua correspondiente a su volumen aparente, y peso específico nominal a la relación entre el peso al aire del sólido y el peso de agua correspondiente a su volumen nominal. 3.

EQUIPO

3.1 Balanzas, con capacidad igual o superior a 5000 g, según el tamaño máximo de la muestra para ensayo (véase Tabla No.1), con sensibilidad de 0.5 g para pesos hasta de 5000 g, ó 0.0001 veces el peso de la muestra, para pesos superiores. 3.2 Canastillas metálicas, como recipientes para las muestras en las pesadas sumergidas. Se dispondrá de dos tipos de canastillas metálicas, de aproximadamente igual base y altura, fabricadas con armazón de suficiente rigidez y paredes de tela metálica con malla de 3 mm. Para agregados con tamaño máximo inferior a 38 mm (1 1 /2 ") se utilizarán canastillas con capacidades de 4 a 7 dm 3 y para tamaños superiores canastillas con capacidades de 8 a 16 dm 3 (Litros).



5.

PROCEDIMIENTO

5.1 La muestra se lava inicialmente con agua hasta eliminar completamente el polvo u otras sustancias extrañas adheridas a la superficie de las partículas; se seca a continuación en un horno a 100° 110°C y se enfría al aire a la temperatura ambiente durante 1 a 3 horas.

5.

PROCEDIMIENTO

5.1 La muestra se lava inicialmente con agua hasta eliminar completamente el polvo u otras sustancias extrañas adheridas a la superficie de las partículas; se seca a continuación en un horno a 100° 110°C y se enfría al aire a la temperatura ambiente durante 1 a 3 horas. Una vez fría se pesa, repitiendo el secado hasta lograr peso constante, y se sumerge en agua, también a temperatura ambiente, durante 24 ± 4 horas. Cuando se vayan a utilizar los valores de la absorción y pesos específicos en concretos hidráulicos con agregados normalmente empleados en estado húmedo, se puede prescindir del secado hasta peso constante. Además, si los agregados se han mantenido con su superficie continuamente mojada hasta el ensayo, pueden también suprimirse las 24 horas de inmersión en agua. Los valores obtenidos para la absorción y el peso específico aparente con agregados en el estado de saturados con superficie seca, pueden ser significativamente más altos si antes de mojarlos se ha omitido el secado previo indicado en el numeral 5.1., por lo cual deberá consignarse en los resultados cualquier alteración que se introduzca en el procedimiento general. 5.2 Después del período de inmersión, se saca la muestra del agua y se secan las partículas rodándolas sobre un paño absorbente de gran tamaño, hasta que se elimine el agua superficial visible, secando individualmente los fragmentos mayores. Se tomarán las precauciones necesarias para evitar cualquier evaporación de la superficie de los agregados. A continuación, se determina el peso de la muestra en el estado de saturada con superficie seca (S.S.S.). Estas y todas las pesadas subsiguientes se realizarán con una aproximación de 0.5 g para pesos hasta 5000 g y de 0.0001 veces el peso de la muestra para pesos superiores. 5.3 A continuación, se coloca la muestra en el interior de la canastilla metálica y se determina su peso sumergida en el agua, a la temperatura entre 21° y 25°C y un peso unitario de 0.997 ±0.002 g/cm 3 . Se tomarán las precauciones necesarias para evitar la inclusión de aire en la muestra sumergida, agitando convenientemente. La canastilla y la muestra deberán quedar completamente sumergidas durante la pesada y el hilo de suspensión será lo más delgado posible para que su inmersión no afecte a las pesadas.



6.2 Cuando se divide la muestra total para ensayo en fracciones más pequeñas como se indica en el numeral 4.2., se ensayarán por separado cada una de las fracciones, calculándose sus respectivos pesos específicos y absorción a partir de las expresiones del numeral 6.1. Para obtener el verdadero valor, tanto del peso específico como de la

6.2 Cuando se divide la muestra total para ensayo en fracciones más pequeñas como se indica en el numeral 4.2., se ensayarán por separado cada una de las fracciones, calculándose sus respectivos pesos específicos y absorción a partir de las expresiones del numeral 6.1. Para obtener el verdadero valor, tanto del peso específico como de la absorción, correspondientes a la mezcla total (n fracciones), se aplica las expresiones: 1 Gpr = P1

P2

Pn

+

+

100 G 1 100 G 2 P1 A 1 A =

P2 A 2 +

100

100 G n Pn A n

+ 100

100

donde: P1 , P2 ,...Pn =

Porcentajes respectivos del peso de cada fracción con respecto al peso total de la muestra.

G1 ,G 2 ,...Gn =

Pesos específicos (aparente, saturado con superficie seca o real, el que se esté calculando) de cada fracción de la muestra total.

A1 ,A 2 ,...An =

Porcentajes de absorción de cada fracción de la muestra total.

Gpr

A

=

=

Verdadero valor del peso específico correspondiente (aparente, saturado superficie seca o real) a la muestra total.

Valor del porcentaje de absorción de la muestra total.



PORCENTAJE DE CARAS FRACTURADAS EN LOS AGREGADOS I.N.V. E - 227 1.

OBJETO

PORCENTAJE DE CARAS FRACTURADAS EN LOS AGREGADOS I.N.V. E - 227 1.

OBJETO

Esta norma describe el procedimiento para determinar el porcentaje, en peso, del material que presente una o más caras fracturadas de las muestras de agregados pétreos. 2.

EQUIPO

2.1

Balanza, de 5000 g de capacidad y aproximación de 1 g.

2.2 Tamices, de 37.5, 25.0, 19.0, 12.5 y 9.5 mm (1½", 1", 3/4", ½" y 3/8"). 2. 2.33

Cuarteador, para la obtención de muestras representativas.

2.4

Espátula, para separar los agregados.

3.

MUESTRA

3.1 La muestra para ensayo deberá ser representativa de la granulometría promedio del agregado, y se obtendrá mediante un cuidadoso cuarteo del total de la muestra recibida. Hágase el análisis granulométrico de la muestra cuarteada. 3. 3.22 Sepárese por tamizado la fracción de la muestra comprendida entre los tamaños 37.5 mm y 9.5 mm (1½" y 3/8"). Descártese el resto. 3. 3.33 así:

El peso total de la muestra dependerá del tamaño del agregado

37.5 25.4 19.0 12.5

a a a a

Tamaño del 25.0 mm 19.0 mm 12.5 mm 9.5 mm

agregado (1½" a 1") (1" a 3 /4") ( 3 / 4 " a ½") (½" a 3 / 8")

Peso en g 2000 1500 1200 300



6.

CORRESPONDENCIA CON OTRAS NORMAS MOPT

E-109

(Venezuela).

6.

CORRESPONDENCIA CON OTRAS NORMAS MOPT

E-109

(Venezuela).



3.2 Una vez así separada la muestra para ensayo, se procede a determinar su análisis granulométrico, de acuerdo con la Norma INV E213, usando los tamices indicados en la Tabla No.1. El porcentaje del peso retenido entre cada dos tamices sucesivos de la serie se denomina R i , siendo i el tamiz de abertura menor.

3.2 Una vez así separada la muestra para ensayo, se procede a determinar su análisis granulométrico, de acuerdo con la Norma INV E213, usando los tamices indicados en la Tabla No.1. El porcentaje del peso retenido entre cada dos tamices sucesivos de la serie se denomina R i , siendo i el tamiz de abertura menor. TABLA No.1 DIMENSIONES DE LOS CALIBRADORES PARA ESPESOR Y LONGITUD TAMICES PASA RETIENE mm (pulg) mm (pulg) 63 50 37.5 25 19 12.5 9.5

(2½") (2") (1½") (1") (3/4) (½") (3/8")

50 37.5 25 19 12.5 9.5 6.3

(1) Esta dimensión aberturas de los (2) Esta dimensión aberturas de los

(2") (1½") (1") (3/4") (½") (3/8") (1/4")

Dimensiones del calibrador, (mm) Aplanamiento Alargamiento (Abertura de (Separación de la ranura) (1) las barras) (2) 33.9 -26.3 78.8 18.8 56.3 13.2 39.6 9.5 28.4 6.6 19.8 4.7 14.2

es igual a 0.6 veces tamices que definen la es igual a 1.8 veces tamices que definen la

el promedio de las fracción. el promedio de las fracción.

3.3 A continuación, previo cuarteo, se separan por tamizado las distintas fracciones de la muestra, tal como se indica en la Tabla No.1. Las fracciones del agregado cuyo porcentaje sea inferior al 5% de la muestra no se ensayan. De cada fracción del agregado cuyo porcentaje en la muestra esté comprendido entre el 5% y el 15%, se tomará un mínimo de 100 partículas, determinando su peso, P i , en la balanza con aproximación del 0.1% De cada fracción del agregado cuyo porcentaje en la muestra sea superior al 15%, se tomará un mínimo de 200 partículas, determinando su peso, P i , en la balanza con aproximación del 0.1%



5.3 El valor obtenido para cada fracción ensayada, tanto del porcentaje de aplanamiento como del porcentaje de alargamiento, se redondeará al número entero más próximo. 6.

INFORME

5.3 El valor obtenido para cada fracción ensayada, tanto del porcentaje de aplanamiento como del porcentaje de alargamiento, se redondeará al número entero más próximo. 6.

INFORME

6.1 Los resultados obtenidos mediante esta norma pueden expresarse para cada fracción ensayada o para el total de la muestra. 6.2 La expresión de los índices de aplanamiento y alargamiento de cada fracción serán los obtenidos directamente en el ensayo, según se indica en los numerales 5.1 y 5.2, indicando expresamente la fracción ensayada. 6.3 Para expresar los índices de aplanamiento y alargamiento totales se calcula el promedio ponderado de los respectivos índices de todas las fracciones ensayadas, empleando como factores de ponderación los porcentajes retenidos, R i , e indicando la granulometría de la muestra. Estos índices totales pueden obtenerse también aplicando las siguientes expresiones: ∑(I li x Ri )

Indice de aplanamiento = ∑R i ∑(I ai x R i )

Indice de alargamiento = ∑R i

siendo i las fracciones ensayadas. 7.

CORRESPONDENCIA CON OTRAS NORMAS BS

812

NLT

354

EQUIVALENTE DE ARENA DE SUELOS Y AGREGADOS FINOS



4.

EQUIPO

4.1 Cilindro graduado de plástico, con diámetro interior de 31.75 ± 0.381 mm (1¼ ± 0.015") y altura de 431.8 mm (17") aproximadamente, graduado en espacios de 2.54 mm (0.1"), desde el fondo hasta una altura de 381 mm (15"). La base del cilindro debe ser de plástico

4.

EQUIPO

4.1 Cilindro graduado de plástico, con diámetro interior de 31.75 ± 0.381 mm (1¼ ± 0.015") y altura de 431.8 mm (17") aproximadamente, graduado en espacios de 2.54 mm (0.1"), desde el fondo hasta una altura de 381 mm (15"). La base del cilindro debe ser de plástico transparente de 101.6 x 101.6 x 12.7 mm (4" x 4" x ½") bien asegurada al mismo, como se muestra en la Figura No. 1. (Montaje 3). 4.2

Tapón macizo de caucho o goma que ajuste en el cilindro.

4.3 Tubo irrigador, de acero inoxidable, de cobre o de bronce, de 6.35 mm (¼") de diámetro exterior, y 0.89 mm (0.035") de espesor, con longitud de 508 mm (20"), con uno de sus extremos cerrado formando una arista. Las caras laterales del extremo cerrado tienen dos orificios de 1 mm de diámetro (calibre No.60), cerca a la arista que se forma. Figura No. 1 (detalles). 4.4 Tubo flexible (de plástico o caucho) de 4.7 mm (3/16") de diámetro y de 1.20 m de largo, aproximadamente, con una pinza que permita cortar el paso del líquido a través del mismo. Este tubo conecta el sifón con el tubo irrigador. 4.5 Un botellón de 3.785 l (1 galón) de capacidad, destinado a contener la solución de cloruro de calcio; el tapón de este frasco lleva dos orificios, uno para el tubo del sifón y el otro para entrada de aire. El frasco debe colocarse a 90 cms de altura sobre la mesa de trabajo. Nota 1: Puede usarse un recipiente de cristal o plástico de mayor tamaño, siempre que el nivel de la solución en su interior se mantenga entre 0.914 y 1.14 metros (36" y 45") por encima de la superficie de trabajo. 4.6 Dispositivo para tomar lecturas. Un conjunto formado por un disco de asentamiento, una barra metálica y una sobrecarga cilíndrica. Este dispositivo está destinado a la toma de lecturas del nivel de arena y tendrá un peso total de 1 kg. La barra metálica tiene 457 mm (18") de longitud; en su extremo inferior lleva enroscado un disco metálico de cara inferior plana perpendicular al eje de la barra; la cara superior de este disco de asentamiento es de forma cónica. El disco lleva tres tornillos pequeños que sirven para centrarlo en el interior del cilindro. 4.7 Recipiente metálico, de diámetro 57 mm (2¼") aproximadamente, con una capacidad de 85 ± 5 ml.



comparación deben prepararse de la misma muestra de material secada al horno. 6.

PREPARACION DE LA MUESTRA

comparación deben prepararse de la misma muestra de material secada al horno. 6.

PREPARACION DE LA MUESTRA

6.1 Obténgase al menos 1500g de material que pase el tamiz de 4.75 mm (No.4), de la siguiente forma: -

Sepárese la muestra por tamizado a mano o por medio de un tamizador mecánico.

-

Antes de seleccionar la muestra de ensayo se deben desmenuzar todos los terrones de material fino. Remuévase cualquier cubierta de finos que se adhiera al agregado grueso: estos finos pueden ser removidos por secado superficial del agregado grueso, y frotación entre las manos sobre un recipiente plano. Añádase el material así removido a la porción fina de la muestra.

-

6.2 Para determinar la cantidad de material para el cuarteo, se pesará o se determinará el volumen de una porción de material igual a 4 moldes de medida, en la siguiente forma: -

Humedézcase el material para evitar segregación o pérdida de finos durante el proceso de separación o cuarteo, teniendo cuidado, al adicionar agua a la muestra, para mantener una condición de flujo libre de material.

-

Usando el recipiente de medida, sáquense cuatro (4) de esas medidas de la muestra. Cada vez que obtenga una medida golpéese la parte inferior del recipiente sobre una superficie dura al menos cuatro (4) veces, para obtener una medida de material consolidado hasta el borde del recipiente.

-

Determínese la cantidad de material contenido en estas cuatro (4) mediciones, ya sea por peso o por volumen del cilindro plástico.

-

Retórnese este material a la muestra y realícese el cuarteo haciendo los ajustes necesarios para obtener el peso o el volumen anteriormente determinado. De este cuarteo se debe obtener, en los siguientes cuarteos, la cantidad suficiente de muestra para llenar la medida.



recipiente y cubrirse con una toalla húmeda, en forma tal que no toque el material, y dejarla allí por 15 minutos, como mínimo. -

Después del tiempo mínimo de curado, mézclese nuevamente por 1 minuto sin agregar agua y fórmese un cono con el material, utilizando un palustre.

recipiente y cubrirse con una toalla húmeda, en forma tal que no toque el material, y dejarla allí por 15 minutos, como mínimo. -

Después del tiempo mínimo de curado, mézclese nuevamente por 1 minuto sin agregar agua y fórmese un cono con el material, utilizando un palustre.

-

Tómese el recipiente de medida en una mano y presiónese contra la base del cono mientras se sostiene a éste con la mano libre.

-

A medida que el recipiente atraviesa el cono manténgase suficiente presión en la mano para que el material lo llene por completo. Presiónese pavimentomente con la palma de la mano compactando el material hasta que éste se consolide, el exceso debe ser retirado y desechado, enrasando con el palustre a nivel del borde del recipiente.

-

Para obtener especímenes adicionales, repítanse los pasos anteriores.

7.

PROCEDIMIENTO

7.1 Viértase solución de trabajo de cloruro de calcio en el cilindro graduado, con la ayuda del sifón, hasta una altura de 101.6 ± 2.54 mm (4 ± 0.1"). 7.2 Con ayuda del embudo, viértase la muestra de ensayo en el cilindro graduado. Golpéese varias veces el fondo del cilindro con la palma de la mano para liberar las burbujas de aire y remojar la muestra completamente. Déjese en reposo durante 10 ± 1 minuto. Al finalizar los 10 minutos (periodo de humedecimiento), tápese el cilindro con un tapón y suéltese el material del fondo invirtiendo parcialmente el cilindro y agitándolo a la vez. 7.3 Después de soltar el material del fondo, agítese el cilindro con cualquiera de los métodos siguientes: -

Método del agitador mecánico: Colóquese el cilindro tapado en el agitador mecánico y déjese en funcionamiento por un tiempo de 45 ± 1 seg.



-

Durante el procedimiento de irrigación manténgase el cilindro vertical y la base en contacto con la superficie de trabajo. Colóquese el tubo irrigador en la parte superior del cilindro, aflójese la pinza de la manguera y lávese el material de las paredes del cilindro a medida que baja el irrigador, el cual debe llegar a través del material, hasta el fondo del cilindro, aplicando

-

Durante el procedimiento de irrigación manténgase el cilindro vertical y la base en contacto con la superficie de trabajo. Colóquese el tubo irrigador en la parte superior del cilindro, aflójese la pinza de la manguera y lávese el material de las paredes del cilindro a medida que baja el irrigador, el cual debe llegar a través del material, hasta el fondo del cilindro, aplicando suavemente una acción de presión y giro mientras que la solución de trabajo fluye por la boca del irrigador. Esto impulsa hacia arriba el material fino que esté en el fondo y lo pone en suspensión sobre las partículas gruesas de arena.

-

Continúese aplicando una acción de presión y giros mientras se lavan los finos, hasta que el cilindro esté lleno a la altura de 382 mm (15"); entonces, levántese el tubo irrigador suavemente sin que deje de fluir la solución, de tal forma que el nivel del líquido se mantenga cerca a dicha altura, mientras se extrae el tubo irrigador. (Regúlese el flujo justamente antes de que el tubo irrigador sea completamente sacado, y ajústese el nivel final a la lectura de 382 mm (15")).

7.6 Déjese el cilindro y el contenido en reposo por 20 min ± 15s. Comiéncese a medir el tiempo inmediatamente después de retirar el tubo irrigador. 7.7 Al finalizar los 20 min del periodo de sedimentación, léase y anótese el nivel de la parte superior de la suspensión arcillosa tal como se indica en el numeral 7.9. Este valor se denomina "lectura de arcilla". Si no se ha formado una línea clara de demarcación al finalizar el periodo especificado de 20 min, permítase que la muestra permanezca sin ser perturbada hasta que una lectura de arcilla pueda ser claramente obtenida; entonces, léase inmediatamente y anótese la altura de la suspensión arcillosa y tiempo total de sedimentación. Si éste último excede de 30 min, efectúese nuevamente el ensayo, usando tres especímenes individuales de la misma muestra y anótese la lectura de la columna arcillosa para la muestra que requiera el menor tiempo de sedimentación. 7.8

Determinación de la lectura de la arena.

-

Después de tomar la lectura de arcilla, introdúzcase dentro del cilindro el conjunto del disco, la varilla y el sobrepeso, y baje suavemente el conjunto hasta que llegue sobre la arena. Evítese



este valor se redondeará a 42.0 y así será anotado en el informe. 8.3 Para obtener el promedio de una serie de valores de equivalente de arena, promédiese el número de valores enteros determinados como se describió anteriormente.

este valor se redondeará a 42.0 y así será anotado en el informe. 8.3 Para obtener el promedio de una serie de valores de equivalente de arena, promédiese el número de valores enteros determinados como se describió anteriormente. Por ejemplo supóngase que varias determinaciones del equivalente de arena dieron los valores 41.2, 43.8 y 40.9. Al redondear al valor entero más alto, se convierten en 42, 44 y 41. Entonces se obtiene el promedio de estos valores redondeados: 42 + 44 + 41 3

= 42.3

El promedio se redondeará al entero superior, de manera que en este caso el valor definitivo del equivalente de arena para el informe será "43". 9.

OBSERVACIONES

9.1 La temperatura de la solución de trabajo deberá ser 22 ± 3°C (72 ± 5 °F) durante la realización de este ensayo. Nota 6: Si las condiciones de campo no permiten el mantenimiento del intervalo de temperatura establecido, se deben enviar muestras al laboratorio, donde es posible un control de las mismas, con la frecuencia que sea necesaria. También, es posible realizar una corrección por temperatura para el material que esté siendo ensayado, con las curvas de temperatura desarrolladas para dicho material, en sitios donde no sea posible realizar un control apropiado. Sin embargo, no existen curvas de corrección generales que puedan ser utilizadas para diferentes tipos de material, incluso en rangos estrechos de valores del equivalente de arena. Las muestras que satisfagan los equivalentes de arena mínimos a una temperatura de la solución de trabajo inferior al intervalo recomendado, no necesitan ser sometidas a ensayos de referencia. 9.2 El ensayo debe realizarse en un sitio donde no exista vibración. La excesiva vibración puede hacer que el material suspendido se sedimente a una mayor velocidad.



10.3 Si un operario no es capaz de obtener resultados consistentes, no debe realizar el ensayo hasta perfeccionar la técnica suficiente para obtener resultados dentro de los límites especificados. 10.4 El laboratorista que utiliza el procedimiento del agitador manual debe tener experiencia para manipular este instrumento, a fin de que los

10.3 Si un operario no es capaz de obtener resultados consistentes, no debe realizar el ensayo hasta perfeccionar la técnica suficiente para obtener resultados dentro de los límites especificados. 10.4 El laboratorista que utiliza el procedimiento del agitador manual debe tener experiencia para manipular este instrumento, a fin de que los resultados que obtenga coincidan, aproximadamente, con los obtenidos con el agitador mecánico. 11.


D 2419

MOP

E 108

(Venezuela)



Anexo C



DATOS CÁLCULOS Y RESULTADOS

DATOS CÁLCULOS Y RESULTADOS EQUIVALENTE DE ARENA DE SUELOS Y AGREGADOS FINOS I.N.V. E – 133 FECHA

Abril 24 de 2007

DESCRIPCION

Material granular proveniente de la cantera de Procopal

PRUEBA Nº

LECTURA DE ARCILLA

EQUIVALENT LECTURA E DE ARENA DE ARENA (%) OBSERVACIONES

1

3,55

3

84,51

2

3,3

3,1

93,94

3

3,5

3

85,71

Las pruebas fueron realizadas en diferentes cilindros, y las medidas fueron tomadas por diferentes personas para lograr mayor precisión

PROMEDIO 88,3 Nota: El promedio se hace redondeando cada valor individual al próximo entero mayor y promediando este valor. PROMEDIO = 88,3%, entonces se redondea al próximo número entero superior de acuerdo a la norma es decir 89%

CATALINA MARIA MENESES OSPINA Laboratorista

CÉSAR HERNAN BRAVO ERAZO Laboratorista

CARLOS RODOLFO MARÍN URIBE_ Docente Investigador

MARIO ALBERTO RODRÍGUEZ MORENO Docente Investigador



CÁLCULOS Y RESULTADOS

CÁLCULOS Y RESULTADOS

PORCENTAJE DE CARAS FRACTURADAS EN LOS AGREGADOS (I.N.V.E. – 227).

FECHA

Abril 24 de 2007

DESCRIPCION

Material granular proveniente de la cantera de Procopal

DETERMINACIÓN DEL PORCENTAJE DE CARAS FRACTURADAS EN LOS AGREGADOS TAMAÑO DEL AGREGADO PASA RETENIDO 2"

1 1/2"

1 1/2"

1"

1" 3/4" 1/2"

3/4" 1/2" 3/8"

3/8" TOTAL

No. 4

A (gms) NO APLICA NO APLICA NO APLICA 1200.0 300.0 NO APLICA

B (gms) NO APLICA NO APLICA NO APLICA 1031.5 264 NO APLICA 1295.5

% de Caras Fracturada s =

C B/A * 100 NO APLICA NO APLICA NO APLICA 86.0 88.0 NO APLICA 174

CARLOS RODOLFO MARÍN URIBE_ Docente Investigador

E (C * D) NO APLICA NO APLICA NO APLICA 2225.68 2900.48 NO APLICA 5126.16

Total Columna E Total Columna D

% de Caras Fracturada s =

CATALINA MARIA MENESES OSPINA Laboratorista

D (%) NO APLICA NO APLICA NO APLICA 25.88 32.96 NO APLICA 58.84

5126.16 58.84

= 87.12%

CÉSAR HERNAN BRAVO ERAZO Laboratorista MARIO ALBERTO RODRÍGUEZ MORENO Docente Investigador



DATOS CÁLCULOS Y RESULTADOS PESO UNITARIO DE LOS AGREGADOS GRUESOS Y FINOS I.N.V. E – 217

DATOS CÁLCULOS Y RESULTADOS PESO UNITARIO DE LOS AGREGADOS GRUESOS Y FINOS I.N.V. E – 217 FECHA

Abril 24 de 2007

DESCRIPCION

Material granular proveniente de la cantera de Procopal RECIPIENTES 1 PESO gr. VOLUMEN cm³

5140 9463 SUELTO

A MATERIAL GRUESO (3/8’’)gr. MATERIAL GRUESO (1/2’’)gr. MATERIAL FINO (50) gr.

B

Promedio

9245

9022

9133.5

0.96

17111

16715

16913

1.79

16684.5

16594.5

16639.5

1.76

COMPACTO A MATERIAL GRUESO (3/8’’)gr. MATERIAL GRUESO (1/2’’)gr. MATERIAL FINO (50) gr.

PESO UNITARIO. Promedio (gr/cm³)

B

Promedio

PESO UNITARIO. Promedio (gr/cm³)

10066.5

10171.5

10119

1.069

18365.5

18774.5

18570

1.962

18138

18138

18138

1.917

COMPACTO TOTAL 40% (3/8’’)

60% (1/2’’)

4047.6

11142

MATERIAL GRUESO gr.

PESO UNITARIO. Promedio (gr/cm³) 1.605

CATALINA MARIA MENESES OSPINA CÉSAR HERNAN BRAVO ERAZO Laboratorista Laboratorista CARLOS RODOLFO MARÍN URIBE_ Docente Investigador

MARIO ALBERTO RODRÍGUEZ MORENO Docente Investigador



DATOS CÁLCULOS Y RESULTADOS

DATOS CÁLCULOS Y RESULTADOS PESO ESPECÍFICO Y ABSORCION DE LOS AGREGADOS GRUESOS I.N.V. E – 223 FECHA DESCRIPCION

Abril 24 de 2007 Material granular proveniente de la cantera de Procopal AGREGADO DE ½’’

DETERMINACION No: A (gr) B (gr) C (gr) B-C A-C B-A

1

2

3

601,6 608,9 392,5 216,4 209,1 7,3

607,8 615,3 394,5 220,8 213,3 7,5

682,8 692,2 440,3 251,9 242,5 9,4

PROMEDIO 630,73 638,80 409,10 229,70 221,63 8,07

PESO ESPECIFICO BULK=A/(B-C)

2,78

2,75

2,71

2,75

PESO ESPECIFICO BULK SSS =B/(B-C)

2,81

2,79

2,75

2,78

PESO ESPECIFICO APARENTE = A/(A-C)

2,88

2,85

2,82

2,85

ABSORCION, % = 100*(B-A)/A

1,21

1,23

1,38

1,22

467,6 475,3 304,8

PROMEDIO 447,97 455,00 291,03

AGREGADO DE 3/8’’ DETERMINACION No: A (gr) B (gr) C (gr)

1

2 470 477,4 305,4

3 406,3 412,3 262,9



Anexo D



4.

PROCEDIMIENTO

4.1 Se humedece el molde y se coloca sobre una superficie horizontal rígida, plana, húmeda y no absorbente. Se sujeta pavimentomente con los pies y se llena con la muestra de concreto en tres capas, cada una de ellas de un tercio del volumen del molde, aproximadamente.

4.

PROCEDIMIENTO

4.1 Se humedece el molde y se coloca sobre una superficie horizontal rígida, plana, húmeda y no absorbente. Se sujeta pavimentomente con los pies y se llena con la muestra de concreto en tres capas, cada una de ellas de un tercio del volumen del molde, aproximadamente. Un tercio del volumen del molde corresponde aproximadamente a una altura de 65 mm; dos tercios del volumen corresponden a una altura de 155 mm. 4.2 Cada capa debe compactarse con 25 golpes de la varilla, distribuidos uniformemente sobre su sección transversal. Para la capa del fondo es necesario inclinar ligeramente la varilla dando aproximadamente la mitad de los golpes cerca del perímetro y avanzando con golpes verticales en forma de espiral, hacia el centro. La capa del fondo debe compactarse en todo su espesor; las capas intermedia y superior en su espesor respectivo, de modo que la varilla penetre ligeramente en la capa inmediatamente inferior. 4.3 Al llenar la capa superior debe apilarse concreto sobre el molde antes de compactar. Si al hacerlo se asienta por debajo del borde superior, debe agregarse concreto adicional para que en todo momento haya concreto sobre el molde. Después de que la última capa ha sido compactada debe alisarse a ras la superficie del concreto. Inmediatamente se retira el molde, alzándolo cuidadosamente en dirección vertical. El alzado del molde debe hacerse en un tiempo aproximado de 5 a 10 segundos, mediante un movimiento uniforme hacia arriba, sin que se imparta movimiento lateral o de torsión al concreto. La operación completa, desde que se comienza a llenar el molde hasta que se retira, debe hacerse sin interrupción en un tiempo máximo de 2 minutos 30 segundos. El ensayo de asentamiento debe comenzarse a más tardar 5 minutos después de tomada la muestra. 4.4 Inmediatamente después se mide el asentamiento, determinando la diferencia entre la altura del molde y la altura medida sobre el centro original de la base superior del espécimen. Si ocurre un derrumbamiento pronunciado o desprendimiento del concreto hacia un lado del espécimen, debe repetirse el ensayo sobre otra porción de la muestra. Si dos ensayos consecutivos sobre una



RESISTENCIA A LA COMPRESION DE CILINDROS DE CONCRETO I.N.V. E - 410

RESISTENCIA A LA COMPRESION DE CILINDROS DE CONCRETO I.N.V. E - 410

1.

OBJETO

1.1 Este ensayo determina la resistencia a la compresión de especímenes cilíndricos de concreto y se limita a concretos con un peso unitario superior a 800 kg/m 3 (50 lb/pie 3 ) 1.2 El ensayo consiste en aplicar una carga axial de compresión a cilindros moldeados, a una velocidad de carga prescrita, hasta que se presente la falla. La resistencia a la compresión del espécimen se determina dividiendo la carga aplicada durante el ensayo por la sección transversal de éste. 2.

USO Y SIGNIFICADO

2.1 Los resultados de este ensayo pueden usarse como control de calidad para el proporcionamiento, mezcla y operaciones de colocación del concreto; para el cumplimiento de especificaciones; y como control para evaluar la efectividad de las mezclas y otros usos similares. 3.

APARATOS

3.1 Máquina de Ensayo.- La máquina de ensayo debe ser de un tipo tal que tenga suficiente capacidad de carga y que reúna las condiciones de velocidad descritas en el numeral 5.5. Se hará una verificación de la calibración de la máquina de ensayo de acuerdo con la Norma ASTM E-4-83a. "Ensayo normalizado para la verificación de la carga de las máquinas de Ensayo". La máquina debe operar mecánicamente y aplicar la carga de una manera continua y no en forma intermitente, y sin choques. Precisión.- La precisión de la máquina de ensayo, determinada con un elemento de calibración elástico, debe cumplir con los siguientes requisitos: a) El porcentaje de error de las cargas dentro del rango propuesto para la máquina, no excederá del ± 1.0% de la carga indicada.



diámetro más pequeño; los bloques nuevos deben fabricarse con la mitad de estas tolerancias. Cuando el diámetro de la cara de carga con rótula exceda el diámetro del espécimen en más de 13 mm, deben inscribirse círculos c oncéntricos con una profundidad no mayor de 1.0 mm y un ancho no mayor a 1.0 mm

diámetro más pequeño; los bloques nuevos deben fabricarse con la mitad de estas tolerancias. Cuando el diámetro de la cara de carga con rótula exceda el diámetro del espécimen en más de 13 mm, deben inscribirse círculos c oncéntricos con una profundidad no mayor de 1.0 mm y un ancho no mayor a 1.0 mm (3/64") para facilitar el centrado. Nota 1: La dureza "Rockwell" de las caras de los bloques de carga utilizados para este ensayo no debe ser menor a 55 HPC. El bloque inferior de carga debe cumplir los siguientes requisitos: .

Debe ser adecuado para proveer una superficie maquinada que cumpla con los requerimientos anteriormente indicados (Nota No.2). Las superficies superiores e inferiores deben ser paralelas una a la otra. El bloque debe poder asegurarse a la platina de la máquina de ensayo. Su dimensión horizontal menor debe ser al menos 3% mayor que el diámetro del espécimen ensayado. Los círculos concéntricos que se describen en el numeral 3.2 son opcionales.

.

Se hará un centrado final con respecto al bloque superior cuando se use el bloque inferior para ayudar al centrado del espécimen. El centro de los anillos, cuando éstos existan, o el centro del bloque mismo debe estar directamente debajo del centro de la rótula.

.

El bloque de carga inferior debe tener al menos 25 mm (1") de espesor cuando sea nuevo, y al menos 22.5 mm (0.9") después de cualquier operación de afinado de la superficie.

Nota 2: Si la máquina de ensayo está diseñada de tal forma que la misma plataforma pueda mantenerse con su superficie en las condiciones especificadas, no se requerirá un bloque inferior. El bloque de carga con rótula debe cumplir los siguientes requisitos: .

El diámetro máximo de la cara de carga del bloque con rótula no debe exceder los valores que se dan a continuación: Diámetro del espécimen de ensayo (mm) 51

Diámetro máximo de la cara de carga (mm) 102



Nota 4: La distancia más cercana, razonablemente legible se considera que es 0.5 mm a lo largo del arco descrito por el extremo del puntero. Si la máquina de ensayos indica la carga en forma digital, el número

Nota 4: La distancia más cercana, razonablemente legible se considera que es 0.5 mm a lo largo del arco descrito por el extremo del puntero. Si la máquina de ensayos indica la carga en forma digital, el número debe ser suficientemente grande para que sea legible, con un incremento numérico igual o menor al 0.05% de la carga total de la escala y dentro del 1.0% de la carga indicada en cualquier nivel dentro del rango de valores de carga dados. Se deben realizar los ajustes para que la aguja señale el cero verdadero cuando se encuentre con carga cero (0). Se debe proveer un indicador de carga máxima que, en todo momento, hasta cuando la máquina sea reiniciada, indique con una precisión del 1%, la carga máxima que fue aplicada al espécimen. 4.

MUESTRAS

4.1 Las muestras no deben ensayarse si cualquier diámetro individual de un cilindro difiere de cualquier otro diámetro del mismo cilindro en más del 2% (Nota No.5). Nota 5: Esto puede ocurrir cuando uno de los moldes sea dañado o deformado durante su transporte, cuando se usen moldes flexibles y éstos se deformen durante el moldeo, o cuando una muestra perforada se deflecte o tuerza durante el proceso de perforación. 4.2 Ninguna de las muestras ensayadas a compresión debe separarse de la perpendicularidad del eje en más de 0.5° (equivalentes a 3 mm en 300 mm aproximadamente). El extremo de una muestra que no sea plana debe ser refrentado de acuerdo a lo indicado por la Norma INV E 403. El diámetro usado para calcular el área de la sección transversal de la muestra debe determinarse con una precisión de 0.25 mm (0.01") promediando los dos diámetros medidos en ángulo recto uno con respecto al otro y en la mitad del espécimen. 4.3 El número individual de cilindros medidos para la determinación del diámetro promedio puede reducirse a uno por cada diez especímenes o tres especímenes por día, lo que sea mayor, si se sabe que todos los cilindros han sido hechos con un único lote de moldes reutilizables que consistentemente producen especímenes de diámetro promedio en una variación de 0.51 mm (0.02"). Cuando el diámetro promedio no cae dentro de la variación de 0.51 mm o cuando los cilindros no están hechos con un único lote de moldes, cada cilindro



.

Para las máquinas de ensayo del tipo tornillo, la cabeza móvil debe avanzar a una velocidad de 1.3 mm/min (0.05 pulg/min) cuando la máquina está operando sin transmitir carga. Para las máquinas hidráulicamente operadas la carga debe aplicarse a una velocidad correspondiente a una tasa de aplicación de carga comprendida en el rango de 0.14 a 0.34 MPa/s (20 a 50 Psi/s). La

.

Para las máquinas de ensayo del tipo tornillo, la cabeza móvil debe avanzar a una velocidad de 1.3 mm/min (0.05 pulg/min) cuando la máquina está operando sin transmitir carga. Para las máquinas hidráulicamente operadas la carga debe aplicarse a una velocidad correspondiente a una tasa de aplicación de carga comprendida en el rango de 0.14 a 0.34 MPa/s (20 a 50 Psi/s). La velocidad escogida se debe mantener al menos durante la segunda mitad del ciclo de ensayo, para la fase de carga prevista.

.

Durante la aplicación de la primera mitad de la fase de carga prevista, se permite una velocidad de carga mayor.

5.6 Aplíquese la carga hasta que la muestra falle y regístrese la carga máxima soportada por el espécimen durante el ensayo. Anótense el tipo de falla y la apariencia del concreto. 6.

CALCULOS Y RESULTADOS

6.1 Calcúlese la resistencia a la compresión, dividiendo la carga máxima soportada por el espécimen durante el ensayo, por el promedio del área de la sección transversal determinada en la forma descrita en el numeral 4.3, y expresando el resultado con una aproximación de 70 kPa (10 Psi). 6.2 Si la relación entre la longitud del espécimen y el diámetro es menor a 1.8, corríjase el resultado obtenido en el numeral 6.1 multiplicando por el factor apropiado de los que se indican a continuación: L/D Factor:

1.75 0.98

1.50 0.96

1.25 0.93

1.00 0.87

Nota 6: Estos factores de corrección se aplican a concretos livianos que pesen entre 1600 y 1920 kg/m 3 . Los valores que no se dan en la tabla se pueden obtener por interpolación. Los factores de corrección se aplican a concretos con una resistencia entre 13.8 y 41.4 kPa (2000 a 6000 Psi). 6.3

El informe de los resultados debe incluir:

.

Número de identificación.

.

Diámetro y longitud (mm o pulgada).



RESISTENCIA A LA FLEXION DEL CONCRETO METODO DE LA VIGA SIMPLE CARGADA EN LOS TERCIOS DE LA LUZ I.N.V. E - 414

RESISTENCIA A LA FLEXION DEL CONCRETO METODO DE LA VIGA SIMPLE CARGADA EN LOS TERCIOS DE LA LUZ I.N.V. E - 414 1.

OBJETO

1.1 Esta norma tiene por objeto establecer el procedimiento que se debe seguir para la determinación de la resistencia a la flexión del concreto, por medio del uso de una viga simple cargada en los tercios de la luz. 1.2 El valor del módulo de rotura indicado en MPa (lb/pulg²) se considerará como el normalizado. 2.

APARATOS

2.1 La máquina de ensayo deberá cumplir con los requerimientos del anexo "Bases de verificación, Correcciones, e Intervalos de tiempo entre verificaciones". Las máquinas de ensayo operadas a mano con bombas que no suministren una carga continua en un recorrido, no serán permitidas. Se permitirán bombas con motor u operadas a mano, con desplazamiento positivo, que tengan suficiente volumen en un golpe continuo, para completar el ensayo sin requerir una nueva carga, siempre y cuando sean capaces de aplicar las cargas a una rata uniforme, sin interrupciones o discontinuidades. El método de carga en los tercios deberá utilizarse en la realización de ensayos de flexión, empleando bloques de carga, los cuales asegurarán que las fuerzas aplicadas a la viga sean perpendiculares a la cara del espécimen y sin excentricidad. En la Figura No.1 se muestra un diagrama del aparato que cumple con este propósito. 2.2 Todos los aparatos utilizados en el ensayo de flexión del concreto deben ser capaces de mantener la longitud especificada de la luz entre apoyos, y las distancias entre los bloques de aplicación de carga y los bloques de apoyo, constantes, con una tolerancia de + 1.3 mm (+ 0.05"). 2.3 Las reacciones deberán ser paralelas a la dirección de las fuerzas aplicadas en todo momento durante el ensayo y la relación entre la distancias del punto de aplicación de la carga a la reacción más cercana y la altura de la viga no deberá ser menor que uno (1). 2.4 Si se usa un aparato similar al que se ilustra en la Figura No.1 se tendrá en cuenta lo siguiente:



soportes, de forma que se presente una separación de 0.1 mm (0.004") en una longitud de 25 mm (1") o más larga, púlanse o refréntense las superficies de contacto de la muestra, o rellénense con láminas de cuero. 4.2

Se recomienda minimizar el pulimento de las superficies laterales

soportes, de forma que se presente una separación de 0.1 mm (0.004") en una longitud de 25 mm (1") o más larga, púlanse o refréntense las superficies de contacto de la muestra, o rellénense con láminas de cuero. 4.2 Se recomienda minimizar el pulimento de las superficies laterales de la muestra, ya que esto puede variar las características físicas de ésta y afectar los resultados del ensayo. 4.3 Usense láminas de cuero sólo cuando la superficie de la muestra se separe del plano en más de 0.38 mm (0.015"). Las láminas de cuero deben tener un espesor uniforme de 6.4 mm (0.25") y un ancho de 25 a 50 mm (1 a 2"), y deben extenderse el ancho total de la muestra. La carga debe aplicarse rápidamente, hasta aproximadamente el 50% del valor esperado de rompimiento. A continuación, aplíquese la carga en forma continua a una rata que incremente constantemente el esfuerzo de la fibra extrema, entre 861 y 1207 kPa/min (125 a 175 lb/pulg²), cuando se calcule de acuerdo con el numeral 6.1, hasta que ocurra la rotura. 5.

MEDICION DE LA MUESTRA DESPUES DEL ENSAYO.

5.1 Tómense tres medidas de cada dimensión (una en cada borde y en el centro) con una precisión de 1.3 mm (0.05") para determinar el ancho promedio, la altura promedio y la localización de la línea de fractura del espécimen en la sección de falla. 6.

CALCULOS

6.1 Si la fractura se inicia en la zona de tensión, dentro del tercio medio de la luz libre, calcúlese el módulo de rotura de la siguiente forma: R = Pl/bd 2 donde: R= P= l= b= d=

Módulo de rotura MPa, (lb/pulg²), Máxima carga aplicada indicada por la máquina de ensayo N, (lbf) Longitud libre entre apoyos mm, (pulg), Ancho promedio de la muestra mm, (pulg), Altura promedio de la muestra, mm, (pulg).



APENDICE I 1.

BASES DE VERIFICACIÓN

1.1 El porcentaje de error de las cargas dentro del rango de carga de la máquina de ensayo no debe exceder de ± 1.0. Esto quiere decir que el

APENDICE I 1.

BASES DE VERIFICACIÓN

1.1 El porcentaje de error de las cargas dentro del rango de carga de la máquina de ensayo no debe exceder de ± 1.0. Esto quiere decir que el informe de la verificación de una máquina de ensayo, indicará el rango verificado de carga dentro del cual puede ser utilizada, en lugar de informar la aceptación o rechazo total. En máquinas que tengan múltiples rangos de capacidad, se debe indicar cada rango de carga verificado. 1. 1.22 Al establecer el límite inferior de un rango de carga verificado por debajo del 10% de la capacidad del rango, se requieren aplicaciones repetidas de la carga. La diferencia algebraica entre el más alto porcentaje de error y el más bajo, no debe ser superior a 1.0. Esto significa que para establecer el límite inferior de un rango de carga verificado a menos del 10% de la capacidad de aquél rango, los errores para una serie de 5 lecturas no excederán del 1%, pero tampoco dos errores podrán diferir en más del 1% . Si el error mínimo en esta serie es -1.0%, el máximo error no debe exceder de 0.5.%; si el error mínimo es 0.5%, el máximo error no debe exceder de +1.0%, etc. 1. 1.33 En ningún caso, el rango verificado de carga se señalará como incluyendo las cargas por debajo del valor que sea 100 veces el cambio más pequeño de la carga que puede fácilmente estimarse en el indicador de carga de la máquina de ensayos. Esto significa que en una máquina de ensayo que tiene graduaciones tan separadas que las estimaciones se pueden hacer a 1/10 de división, el rango verificado de carga no se deberá extender hacia abajo a una carga menor que la correspondiente a 1/10 de división. Si las graduaciones en la escala indicadora de carga pueden estimarse sólo a 2 divisiones, el rango de carga verificado podría no extenderse hacia abajo más allá de la carga correspondiente a 200 divisiones. En la mayoría de las máquinas, la menor carga que puede medirse se encuentra dentro de los dos ejemplos citados. 1. 1.44 En ningún caso, el rango de carga verificado debe señalarse como incluyendo cargas fuera del rango de cargas aplicadas durante el ensayo de verificación. 1. 1.55 Las máquinas de ensayo pueden ser más o menos exactas que el porcentaje permitido de error del 1% .



ELABORACION Y CURADO EN EL LABORATORIO DE MUESTRAS DE CONCRETO PARA ENSAYOS DE COMPRESION Y FLEXION I.N.V. E - 402 1.

OBJETO

ELABORACION Y CURADO EN EL LABORATORIO DE MUESTRAS DE CONCRETO PARA ENSAYOS DE COMPRESION Y FLEXION I.N.V. E - 402 1.

OBJETO

1.1 Esta norma tiene por objeto establecer el procedimiento para la elaboración y curado de muestras de concreto en el laboratorio bajo estricto control de materiales y condiciones de ensayo, usando concreto compactado por apisonado o vibración como se describe en la presente norma. 2.

EQUIPO

2.1 Moldes en general. Los moldes para las muestras y los sujetadores de dichos moldes que deben estar en contacto con el concreto deben ser de acero, hierro forjado, o de otro material no absorbente y que no reaccione con el concreto utilizado en los ensayos. Los moldes deben estar hechos conforme a las dimensiones y tolerancias especificadas en el método para el cual deben ser ensayadas. Los moldes deben ser herméticos de tal forma que no se escape el agua de la mezcla contenida. Un sellante apropiado como arcilla, parafina o grasa puede ser utilizado para impedir filtraciones por las uniones. Para fijar el molde a la base del mismo, éste debe tener medios adecuados para ello. 2.2 Moldes cilíndricos reutilizables .- Deben estar hechos de un metal de alta resistencia o de otro material rígido no absorbente. El plano transversal del cilindro debe ser perpendicular al eje del cilindro. La tolerancia en la medida del diámetro exigido debe ser de ± 2.0 mm y en la altura la tolerancia será de ± 6.0 mm Los moldes de 150 mm de diámetro por 300 mm de altura, deben estar de acuerdo con la especificación ASTM C-470 "Molds For Forming Concrete Test Cylinders Vertically". 2.3 Vigas y moldes prismáticos.- La superficie interior del molde debe ser lisa, y las caras interiores deben ser perpendiculares entre sí y libres de torceduras u ondulaciones. La tolerancia en las dimensiones nominales de la sección transversal será de ± 3.2 mm (1/16") para dimensiones mayores o iguales a 152 mm (6") y de ± 1.6 mm (1/16") para dimensiones menores de 152 mm (6").



2.10 Balanzas.- Las balanzas para determinar el peso de las muestras deben tener una precisión de 0.30% . 2.11 Mezcladora de concreto.- La mezcladora puede ser mecánica o manual. Para concretos con asentamiento inferior a 25 mm (1"), es más apropiado utilizar un recipiente mezclador (mezcla manual) que una

2.10 Balanzas.- Las balanzas para determinar el peso de las muestras deben tener una precisión de 0.30% . 2.11 Mezcladora de concreto.- La mezcladora puede ser mecánica o manual. Para concretos con asentamiento inferior a 25 mm (1"), es más apropiado utilizar un recipiente mezclador (mezcla manual) que una mezcladora de tambor inclinable. Es aconsejable, cuando en tal caso tenga que utilizarse esta última, reducir la rata de rotación y el ángulo de inclinación del tambor y trabajarla a una capacidad inferior que la especificada por el fabricante. 2.12 Equipo Miscelaneo.- Tamices, palas, palustres, reglas, etc. 3.

MUESTRAS

3.1 Muestras cilíndricas.- Puede ser de varios tamaños, siendo el mínimo de 50.0 mm (2") de diámetro por 100 mm (4") de longitud. Las muestras cilíndricas para los ensayos, exceptuando el de flujo plástico bajo carga (creep), deben ser moldeadas con el eje del cilindro vertical y dejándolo en esta posición durante el fraguado. 3.2 Muestras prismáticas.- Las vigas para ensayos de flexión, cubos para compresión, adherencia, cambios de longitud o de volumen, deben ser elaboradas con el eje longitudinal en posi ción horizontal. 3.3 Otras muestras.- Otros tipos de muestras deben ser elaboradas de acuerdo con las condiciones generales especificadas en esta norma. 3.4 Tamaño de la muestra de acuerdo con el tamaño del agregado.- El diámetro de una muestra cilíndrica o la mínima dimensión de una sección transversal rectangular debe ser por lo menos 3 veces mayor que el tamaño máximo del agregado grueso utilizado en la elaboración de la mezcla. Partículas superiores al tamaño máximo deben ser retiradas de la mezcla, durante el moldeo. 3.5 Número de muestras.- Para cada edad deben elaborarse tres o más muestras. Los especímenes de ensayo que tienen en cuenta el análisis de una variable, deben ser elaborados a partir de tres bachadas separadas, mezcladas en días diferentes. En todas las bachadas debe elaborarse un número igual de especímenes. Cuando sea imposible moldear al menos un espécimen para cada variable en un día determinado, la mezcla para completar la serie entera de especímenes debe efectuarse tan pronto como sea posible (cuestión de pocos días), y



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Los agregados de baja absorción (absorción inferior al 1.0%) pueden ser pesados en un ambiente seco, teniendo en cuenta la cantidad de agua que será absorbida por el cemento. Este procedimiento es particularmente útil para el agregado grueso, el cual debe ser reducido a fracciones de tamaños individuales; debido al peligro de la segregación, este procedimiento puede ser

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Los agregados de baja absorción (absorción inferior al 1.0%) pueden ser pesados en un ambiente seco, teniendo en cuenta la cantidad de agua que será absorbida por el cemento. Este procedimiento es particularmente útil para el agregado grueso, el cual debe ser reducido a fracciones de tamaños individuales; debido al peligro de la segregación, este procedimiento puede ser usado en agregados finos únicamente cuando tal agregado se separa en tamaños individuales.

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Las fracciones de tamaños individuales pueden ser pesadas separadamente, recombinadas en un recipiente tarado en las cantidades requeridas para la bachada y sumergidas por 24 horas. antes de su uso. Después de la inmersión se deja decantar el exceso de agua y se determina el peso del agregado combinado junto con el agua de mezcla. Debe tenerse en cuenta la cantidad de agua absorbida por el agregado. El contenido de agua de los agregados puede ser determinado de acuerdo con las Normas INV E - 216 y E - 224

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El agregado puede llevarse hasta y mantenerse en una condición saturada, con una humedad superficial suficiente para evitar pérdidas por secado, al menos 24 horas antes de su uso. Cuando se utiliza este método, la humedad del agregado debe ser determinada para poder calcular las cantidades de agregado saturado que se van a utilizar. La humedad superficial debe considerarse como parte del agua de mezcla. Este método descrito (humedad un poco por encima de la cantidad de absorción), es particularmente útil para agregados finos. Es menos usado para agregados gruesos, debido a la dificultad para encontrar con precisión la humedad, pero cuando es usado, cada fracción de tamaño individual debe manejarse separadamente para asegurar la obtención de una gradación apropiada.

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Los agregados fino y grueso pueden ser llevados hasta y mantenidos en una condición saturada, superficialmente seca, hasta que sean pesados para su uso. Este método se usa principalmente para preparar material para bachadas que no excedan de 0.007 m 3 (¼ pie 3 ) en volumen. Debe tenerse mucho cuidado en evitar el secado durante su pesaje y su uso.

Agregados livianos.- Estos agregados tienen generalmente un grado de absorción tal que ninguno de los procedimientos descritos es aplicable para ellos. La humedad de estos agregados en el momento de mezclado puede tener efectos importantes sobre las propiedades del concreto, fresco y endurecido, como el asentamiento, resistencia a la compresión, etc.



Seguidamente se debe mezclar el concreto durante 3 minutos a partir del momento en que todos los ingredientes estén en la mezcladora. Se apaga la mezcladora durante 3 minutos y se pone en funcionamiento durante 2 minutos de agitación f inal. Se debe cubrir el extremo abierto de la mezcladora para evitar la

Seguidamente se debe mezclar el concreto durante 3 minutos a partir del momento en que todos los ingredientes estén en la mezcladora. Se apaga la mezcladora durante 3 minutos y se pone en funcionamiento durante 2 minutos de agitación f inal. Se debe cubrir el extremo abierto de la mezcladora para evitar la evaporación durante la mezcla. Debe restituirse todo mortero que se pierda por adhesión a la mezcladora para conservar las proporciones. El concreto se debe recibir en un recipiente limpio y seco para agitarlo con un palustre o pala hasta hacerlo uniforme y evitar la segregación. Es difícil recobrar todo el mortero impregnado en las partes de las mezcladoras. Para compensar esta dificultad puede seguirse uno de los procedimientos siguientes para asegurar las proporciones finales correctas en la mezcla: (1)

"Embadurnando la mezcladora".- Justo antes de mezclar la bachada, la mezcladora es "embadurnada" mezclando una bachada proporcionada de tal forma que simule cercanamente la bachada del ensayo. El mortero que se adhiera a la mezcladora después de descargar la bachada intenta compensar la pérdida de mortero de la bachada del ensayo.

(2)

Sobre proporción de la mezcla.- La mezcla de ensayo se proporciona con una cantidad de mortero en exceso, cantidad estimada de antemano, que pretende compensar en promedio aquella que se queda adherida a la mezcladora. En este caso, el tambor es limpiado antes de mezclar la bachada de ensayo.

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Mezcla manual.- Se debe hacer la mezcla en una vasija limpia y seca utilizando el siguiente procedimiento. Se debe mezclar el cemento, aditivo pulverizado insoluble, si se va a utilizar, y los agregados finos sin adición de agua hasta que se logre una mezcla homogénea. Seguidamente se debe adicionar el agregado grueso mezclándolo sin adición de agua hasta que se distribuya uniformemente en la mezcla.



25 a 75 mm (1 a 3") debe usarse el método de apisonado o el de vibración, prefiriéndose el método usado en la ejecución de la obra. Si el asentamiento es inferior a 25 mm (1") debe usarse el método de vibración. No se debe usar vibración interna para cilindros con diámetro inferior a 100 mm y para prismas de 100 mm de profundidad o menos. Los concretos con contenido de agua tal que no pueden ser

25 a 75 mm (1 a 3") debe usarse el método de apisonado o el de vibración, prefiriéndose el método usado en la ejecución de la obra. Si el asentamiento es inferior a 25 mm (1") debe usarse el método de vibración. No se debe usar vibración interna para cilindros con diámetro inferior a 100 mm y para prismas de 100 mm de profundidad o menos. Los concretos con contenido de agua tal que no pueden ser compactados por los ensayos aquí descritos no estarán contemplados por la presente norma. a)

Apisonado.- Se coloca el concreto en el molde con el número de capas requeridas (Tabla No.1) aproximadamente del mismo volumen. Se apisona cada capa con la parte redonda de la varilla, utilizando el número de golpes y el tamaño de la varilla especificado en la Tabla No.2. La capa inicial se apisona introduciendo la varilla hasta el fondo del molde. La distribución de golpes para cada capa debe ser uniforme sobre toda la sección transversal del molde. Para cada capa superior a la inicial se debe atravesar aproximadamente en 12 mm (½") la capa anterior cuando la profundidad de la capa sea menor de 100 mm (4"); aproximadamente en 25 mm (1") cuando la profundidad de la capa sea mayor de 100 mm (4"). En caso de dejar algunos huecos por la varilla se deben golpear ligeramente los lados del molde para cerrar dichos huecos. En los elementos prismáticos, introdúzcase el palustre (o similar) por los costados y extremos después de apisonar cada capa.

b)

Vibración.- Manténgase un mismo tiempo de vibración para un conjunto particular de concreto, vibrador y molde que se esté utilizando. La vibración se debe transmitir al cilindro durante el tiempo suficiente para lograr la adecuada compactación del concreto, pues un exceso de vibrado puede causar segregación. El molde se debe llenar y vibrar en capas aproximadamente iguales. Todo el concreto para cada capa se debe colocar en el molde antes de iniciar el vibrado. La duración del vibrado depende de la manejabilidad del concreto y la efectividad del vibrador. Se considera suficiente el vibrado, cuando el concreto presente una superficie relativamente lisa.

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Vibración interna.- El diámetro del eje o dimensión lateral de un vibrador interno no debe ser mayor de 1/3 del ancho del molde en



la muestra, pero se evitará el contacto directo de la muestra con la lona, la cual debe permanecer húmeda durante las 24 horas contadas a partir del acabado de la muestra. 6.2 Extracción de la muestra.- Las muestras deben ser removidas de sus moldes en un tiempo no menor de 20 horas ni mayor de 48 horas

la muestra, pero se evitará el contacto directo de la muestra con la lona, la cual debe permanecer húmeda durante las 24 horas contadas a partir del acabado de la muestra. 6.2 Extracción de la muestra.- Las muestras deben ser removidas de sus moldes en un tiempo no menor de 20 horas ni mayor de 48 horas después de su elaboración cuando no se empleen aditivos; en caso contrario, se podrán emplear tiempos diferentes. 6.3 Ambiente de curado.- Se deben mantener las muestras en condiciones de humedad con temperatura de 23.0 ± 2.0°C (73.4 ±3°F) desde el momento del moldeo hasta el momento de ensayo. El almacenamiento durante las primeras 48 horas de curado debe hacerse en un medio libre de vibraciones. La condición de humedad debe lograrse por inmersión de la muestra sin el molde en agua. Se permite lograr la condición de humedad por el almacenamiento en un cuarto húmedo. No deben exponerse los especímenes a condiciones de goteo o de corrientes de agua. Debe evitarse que se sequen las paredes de la muestra luego del período de curado. 7.

CORRESPONDENCIA CON OTRAS NORMAS ICONTEC 1377 ASTM C-192



TABLA 2

Resistencia mecanica y condiciones de obra del concreto poroso ------_Unlocked.pdf

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