ASTM C 1611 CONCRETO SUPER FLOW.pdf

NORMA TÉCNICA GUATEMALTECA

COGUANOR NTG 41017 h22

Método de ensayo. Determinación del flujo de asentamiento del concreto autoconsolidante.

Esta norma es esencialmente equivalente a la norma  ASTM C1611/C1611M-09Ɛ1, en la cual está basada, e incluye la denominación propia de las Normas técnicas guatemaltecas.

Aprobada 2013-08-09

 Adoptada Consejo Nacional de Normalización:

Comisión Guatemalteca de Normas Ministerio de Economía

Edificio Centro Nacional de Metrología Referencia Calzada Atanasio Azul 27-32, zona 12 Teléfonos: (502) 2247-2600 Fax: (502) 2247-2687 www.mineco.gob.gt [email protected]

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Prólogo COGUANOR La Comisión Guatemalteca de Normas (COGUANOR) es el Organismo Nacional de Normalización, creada por el Decreto No. 1523 del Congreso de la República del 05 de mayo de 1962. Sus funciones están definidas en el marco de la Ley del Sistema Nacional de la Calidad, Decreto 78-2005 del Congreso de la República. COGUANOR es una entidad adscrita al Ministerio de Economía, su principal misión es proporcionar soporte técnico a los sectores público y privado por medio de la actividad de normalización. COGUANOR, preocupada por el desarrollo de la actividad productiva de bienes y servicios en el país, ha armonizado las normas internacionales. El estudio de esta norma, fue realizado a través del Comité Técnico de Normalización de Concreto (CTN Concreto), con la participación de: Ing. Emilio Beltranena Coordinador de Comité Ing. Gabriel Granados Representante PRECSA Ing. Max Schwartz Representante INFOM Lic. Rodrigo García Representante MIXTO LISTO Ing. Joaquín Rueda Representante Cementos Progreso Ing. Dilma Mejicanos Representante CII-USAC Ing. Leonel Morales Representante CEMEX Guatemala Ing. Roberto Chang Representante AGIES Ing. Sergio Quiñónez Representante PRECÓN  Arq. Jorge Luis Arévalo Representante SOLARC Ing. Rafael Sazo

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Representante CEMEX Guatemala Ing Estuardo Herrera Rodas Representante ICCG Ing. Israel Orellana Representante FORCOGUA  Arq. Paulo César Castro Representante MACROMIX Lic. Luis Velásquez Representante Cementos Progreso Ing. María Alejandra Vega Representante CEMEX Guatemala Ing. Sergio Sevilla Representante CIFA Ing. Ing. Oscar Sequeira Representante AGCC Ing. Estuardo Palencia Representante PROQUALITY Ing. Joel Velarde Representante MEGAPRODUCTOS Ing. Marcelo Quiñónez Representante FORCOGUA Ing. José Manuel Vásquez Representante MIXTO LISTO Ing. Orlando Quintanilla Representante FHA Ing. Xiomara Sapón Roldán Representante ICCG Ing. Ramiro Callejas Representante FHA Ing. Marlon Portillo Representante Municipalidad de Guatemala Ing. Luis Caná Representante Grupo FFACSA

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Ing. Javier Quiñónez Representante CONCYT Ing. Luis Alvarez Valencia Representante ICCG Ing. Héctor Herrera Representante COGUANOR

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Índice

1 2 3 4 5 6 7. 8. 9. 10. 11.

Objeto………………………….. ................................................................ Documentos citados ……………............................................................. Terminología………………………………………………………………… Resumen del método de ensayo…….……………..…………………….. Significación y uso…………………………………………………………. Equipo……………………..………………………………………………… Muestra de concreto…….………………………………………………….. Procedimiento…..…………………………………………………………… Cálculos….………………………………………………………………….. Informe……………………………………………………………………….. Precisión y sesgo……………………………………………………………  Apéndice X1…………………………………………………………………

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1.

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OBJETO

1.1 Este método de ensayo cubre la determinación del flujo de asentamiento del concreto autoconsolidante. 1.2 Los valores dados en unidades SI o en unidades libra-pulgada deben ser considerados separadamente como el estándar. Los valores dados en cada sistema pueden no tener equivalentes exactos, por lo tanto cada sistema debe ser usado independientemente del otro. La combinación de valores de los dos sistemas puede dar por resultado la no conformidad con la norma. 1.3 El texto de esta norma hace referencia a notas y a notas a pie de página, (excluyendo aquellas en cuadros y en figuras) que no deben ser consideradas como requisitos de esta norma. 1.4 Esta norma no tiene el propósito de tratar todos los aspectos de seguridad, si los hubiere, asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma, el establecer las prácticas apropiadas de seguridad y salubridad y el determinar la aplicabilidad de limitaciones regulatorias antes de su uso. (Precaución: Las mezclas cementicias hidráulicas son cáusticas y pueden causar quemaduras químicas en la piel y en los tejidos bajo una exposición prolongada. Se recomienda ver la sección sobre precauciones de seguridad del Manual of Aggregate and Concrete Testing.  Annual Book of ASTM Standard, Vol. 04.02 (www.astm.org). 2.

DOCUMENTOS CITADOS

2.1

Normas NTG (ASTM)

NTG 41006 (ASTM C125)

Terminología referente al concreto y agregados para concreto.

NTG 41052 (ASTM C143/C143M)

Método de ensayo. Determinación del asentamiento del concreto de cemento hidráulico.

NTG 41057 (ASTM C172)

Práctica para el muestreo del concreto recién mezclado.

NTG 410 (ASTM 173/C173M)

Método de ensayo. Determinación del contenido de aire del concreto recién mezclado por el método volumétrico.

(ASTM C 670)

Practica para la preparación de enunciados de precisión y sesgo de los métodos de ensayo de materiales de construcción.

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3.

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TERMINOLOGÍA

3.1 Para las definiciones de términos usados en este método de ensayo, véase la norma de terminología NTG 41006 (ASTM C125). 3.2

Definiciones de términos específicos para esta norma:

3.2.1 Halo  –  Un anillo observado de la pasta de cemento o del mortero que se separa claramente del agregado grueso, alrededor de una circunferencia exterior del concreto, después del flujo fuera del molde. 3.2.2 Esparcimiento o Extensión  – Es la distancia cubierta por el flujo lateral del concreto, durante el ensayo del flujo de asentamiento. 3.2.3 Estabilidad  –  Es la habilidad de una mezcla de concreto para resistir la segregación de la pasta, de los agregados. 3.2.4 Viscosidad – Es la resistencia de un material a fluir bajo un esfuerzo de corte aplicado. 4.

RESUMEN DEL MÉTODO DE ENSAYO

4.1 Una muestra de concreto recién mezclado se coloca en un molde cónico de asentamiento en posición recta normal o invertida, de una sola vez, sin apisonamiento o vibración. Se levanta el molde y se deja al concreto fluir. Después de que el esparcimiento o extensión del concreto cesa se miden dos diámetros de la masa de concreto en direcciones aproximadamente ortogonales. El flujo de asentamiento del concreto es el promedio de los dos diámetros. 5.

SIGNIFICACION Y USO

5.1 Este método proporciona un procedimiento para la determinación del flujo de asentamiento del concreto autoconsolidante en el laboratorio o en la obra. 5.2 Este método se usa para monitorear la consistencia del concreto recién moldeado, no endurecido y autoconsolidante y de su potencial de flujo no confinado. 5.3 Es difícil de producir un concreto autoconsolidante que sea al mismo tiempo fluido y no segregable, usando agregados gruesos mayores de 25mm (1pulg). Por lo tanto se considera que éste método de ensayo es aplicable a un concreto autoconsolidante que tenga un agregado grueso de una tamaño de hasta 25 mm (1pulg). El apéndice X.1 proporciona criterios no obligatorios de evaluación visual que pueden ser usados para clasificar la habilidad de un concreto autoconsolidante para resistir la segregación (o sea para determinar la estabilidad del mismo). 5.4 La velocidad con la que el concreto se esparce esta relacionada con su viscosidad. El apéndice X1 proporciona un procedimiento no obligatorio que puede

8/15 ser usado para proveer una indicación de la viscosidad relativa de las mezclas de concreto autoconsolidante. 6. EQUIPO  Norma COGUANOR NTG 41017 h22

6.1 Molde  –  El molde usado en éste método de ensayo es el molde de asentamiento descrito en el método de ensayo NTG 410 (ASTM C143/C143M). 6.2 Placa de base  – Debe ser una placa rígida, lisa y no absorbente que tenga un diámetro mínimo de 915mm (36 pulg). (Véase Nota1). NOTA 1  – La experiencia de obra y los resultados de un programa de ensayos de intercomparación ha demostrado que las placas de base fabricadas de madera contrachapeada sellada y laminada y de plástico acrílico o de acero son adecuadas para la realización de este ensayo.

6.3 Barra enrasadora  –  Debe ser como se describe en el método de ensayo NTG 41017 h6 (ASTM C173/C173M). 6.4 Dispositivos de medición  –  Una regla, una cinta de medición enrollable o algún instrumento de medición rígido o semi-rígido que sea capaz de medir incrementos de 5mm (¼ pulg) o menores. 7.

MUESTRA

7.1 La muestra de concreto de la que se tomarán los especímenes de ensayo, debe ser representativa de la amasada completa, y debe ser obtenida de acuerdo con la Práctica NTG 41057 (ASTM C172). 8.

PROCEDIMIENTO

8.1 Se realiza el ensayo sobre una superficie plana, nivelada, no absorbente como un piso de concreto o una placa de base apropiada. Se debe usar una placa de base en condiciones donde una superficie plana y nivelada no está disponible, como ocurre en el sitio de la obra. Cuando se usa la placa de base, se posiciona y se calza la placa de base, para que la misma quede totalmente soportada, plana y nivelada. Luego se humedece la superficie de trabajo o de la placa de base con un trapo húmedo o con una esponja. 8.1.1 Cuando se realiza el ensayo de flujo de asentamiento para un estudio o proyecto dado, no debe cambiarse el tipo de superficie o de placa de base durante el estudio o proyecto. 8.2 Llenado del molde  –  El molde se llena siguiendo cualquiera de los procedimientos A o B descritos a continuación: (Véase Nota 2). 8.2.1 Procedimiento de llenado A (molde vertical normal) se humedece el molde y se coloca sobre la superficie de trabajo, o centrado sobre la placa de base, con la abertura mayor hacia abajo. Se mantiene el molde firmemente en su lugar parándose sobre las dos estribos para apoyar los pies, y se llena de una manera continua (véase Nota 3) hasta rebalsar ligeramente el molde por su parte superior.

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8.2.2 Procedimiento del llenado B (Molde invertido). Se humedece el molde y se coloca sobre la superficie de trabajo, o centrado sobre la placa de base, con la abertura menor hacia abajo. (Véase Nota 4). Se llena el molde de una manera continua (véase Nota 3) hasta rebalsar ligeramente el molde por su parte superior. NOTA 2  –  Durante el desarrollo de este método, se ha encontrado que algunos de los usuarios prefieren realizar el ensayo con la abertura mayor del molde hacia abajo como se realiza en el método de ensayo NTG 41052 (ASTM C143/C143M). La provisión de un collarín en la parte superior del molde es útil para reducir la posibilidad de que el concreto se escurra sobre el molde y sobre la capa de base. Otros usuarios prefieren colocar el molde con la cara de menor abertura hacia abajo, lo que facilita el llenado del mismo. Ambos procedimientos de llenado han sido considerados adecuados para la realización de éste ensayo. Los enunciados de precisión dados en la sección 10 de esta norma, reflejan el uso de ambos procedimientos. Los datos completos de los ensayos de intercomparación usando los dos procedimientos de llenado, pueden ser obtenidos del informe correspondiente disponible en la sede de la ASTM (véase 11.1). NOTA 3 – Se ha encontrado aceptable el llenado del molde usando múltiples cucharadas de concreto o bien vertiéndolo de una cubeta o recipiente similar aceptable. NOTA 4 – Cuando se llene el molde en posición invertida y como una precaución, el molde puede ser soportado para prevenir un movimiento accidental o evitar que se vuelque, sin embargo los usuarios experimentados de este método han encontrado que no es necesario soportar el molde.

8.3 Enrasado de la superficie del molde – Se enrasa la superficie de concreto a nivel con el borde superior del molde, por medio de un movimiento de aserrado con la barra enrasadora. Luego, Se debe remover el concreto del área que está alrededor de la base del molde para prevenir cualquier interferencia con el movimiento del concreto que fluye. A continuación se remueve del molde levantándolo verticalmente. Se levanta el molde por una distancia de 225 ± 75mm (9 ± 3 pulg) en 3 ± 1s con un movimiento ascendente constante y firme sin ningún vaivén lateral o torsional. El ensayo total desde el inicio del llenado del molde hasta la remoción del molde, debe completarse sin interrupción dentro de un tiempo de 2½ min. 8.4 Se debe esperar que el concreto pare de fluir, y luego se mide el diámetro mayor (d1) del esparcimiento o extensión resultante del concreto. Cuando se observe un halo en este esparcimiento o extensión circular del concreto, el mismo debe ser incluido en el diámetro del con concreto. Se mide a continuación un segundo (d 2) del esparcimiento o extensión circular, a un ángulo aproximadamente perpendicular al primer diámetro medido (d 1). Los diámetros se miden con una aproximación de 5mm (¼ pulg). Luego se calcula el flujo de asentamiento de acuerdo con la sección 9. 8.5 Si la medida de los dos diámetros defiere en más de 50mm (2 pulg) se considera que el ensayo no es válido y debe repetirse. 9.

CÁLCULOS

9.1

Se calcula el flujo de asentamiento usando la ecuación 1:

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Flujo de asentamiento Fa = (d 1 + d2)/2 Fa = d1 = d2=

(1)

Flujo de asentamiento, Diámetro mayor del esparcimiento o extensión del concreto. Diámetro menor del espaciamiento o extensión del concreto.

9.2

Se registra el promedio de los dos diámetros al más cercano 10 mm (½ pulg).

10.

INFORME

10.1 Se informa el procedimiento de llenado usando (A o B). 10.2 Se informa el flujo de asentamiento con una aproximación de 10mm (½ pulg). 11.

PRECISIÓN Y SESGO

11.1 La precisión de este método fue determinada como base en los resultados obtenidos con un programa de intercomparación realizado por miembros del subcomité ASTM C09.47, el 06 de enero de 2003. El programa de intercomparación se llevó a cabo usando operadores individuales y múltiples operadores para realizar 3 réplicas del ensayo usando el molde tanto en la posición vertical norma, como en la posición invertida. Los ensayos se realizaron usando concreto autoconsolidante con niveles altos y bajos de flujo de asentamiento y con mezclas estables e inestables. Los detalles completos del programa de intercomparación titulado “Report on the development of a precision statement for the slump Flow Test Method for Self-Consolidating Concrete” pueden obtenerse de la ASTM (www.astm.org). 11.2 Precisión de un solo operador  –  El anuncio de precisión para un solo operador refleja el uso de ambos procedimientos A y B. La desviación estándar para un solo operador, para el flujo de asentamiento se ha encontrado ser de 27mm (1.1 pulg) (Véase Nota 5) para mezclas con valores de flujo de asentamiento entre aproximadamente 480 y 680 mm (19 y 27 pulg). Por lo tanto los resultados de dos ensayos realizados aproximadamente por el mismo operador en la misma de 75 (3.0 pulg) (Véase Nota 5). 11.3 Precisión para múltiples operadores  –  La precisión para múltiples operadores refleja el uso de ambos procedimientos A y B. La desviación estándar de múltiples operadores para el flujo de asentamiento, se ha encontrado ser de 27 mm (1.1pulg) (Véase Nota 5) para mezclas con valores de flujo de asentamiento entre aproximadamente 530 y 740mm (21 y 29 pulg). Por lo tanto los resultados de ensayo realizados apropiadamente por dos operadores sobre la misma amasada de concreto, no deben de diferir entre sí por más de 75 mm (3.0 pulg) (Véase Nota 5). NOTA 5 – Los valores señalados representan, respectivamente los límites (1s) y (d2s), descritos en la Práctica ASTM C670.

11.4 Sesgo – Se considera que el procedimiento usado en este método de ensayo no tiene sesgo, ya que el flujo de asentamiento se define solamente en términos de este método de ensayo.

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DESCRIPTORES

12.1 Halo; concreto autoconsolidante; flujo de asentamiento esparcimiento o extensión; estabilidad; viscosidad; índice de estabilidad visual.

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APENDICE (Información no obligatoria) X1. MEDICIÓN RELATIVA DE LA VELOCIDAD DE FLUJO LA VISCOSIDAD Y LA ESTABILIDAD X1.1 La velocidad de flujo de una mezcla de concreto autoconsolidante influenciada por su viscosidad. Por lo tanto la realización una medida relativa de la viscosidad es útil para el desarrollo de una mezcla de concreto autoconsolidante en el laboratorio. Cuando se realiza el ensayo del flujo de asentamiento,el tiempo que tarda el borde de la masa de concreto. En alcanzar un diámetro de 500 mm (20 pulg) medido desde el tiempo en que el molde es levantado, proporciona una medida relativa de la velocidad de flujo no confinado de la mezcla de concreto. Para materiales similares este período de tiempo, designado como T 50, da una indicación de la viscosidad relativa de la mezcla de concreto. NOTA X.1.1 – El valor T 50 puede proveer información sobre las propiedades del flujo de la mezcla de concreto autoconsolidante, para el que valores mayores corresponden a una viscosidad mayor. Para la modificación de las propiedades del flujo de una mezcla de concreto autoconsolidante se usan típicamente aditivos reductores de agua. En adición, también el uso de aditivos que modifiquen la viscosidad y otros cambios en las proporciones de la mezcla y en los materiales, pueden influenciar las propiedades de flujo y su resistencia a la segregación.

X1.2 Estabilidad  –  La estabilidad de una mezcla de concreto autoconsolidante, pude ser observada visualmente, examinando la masa de concreto y por lo tanto, puede usarse en el control de calidad de las mezclas de concreto autoconsolidante. El cuadro X1.1 contiene valores del índice visual de estabilidad (USI) con los correspondientes criterios para evaluar cuantitativamente la estabilidad de un concreto autoconsolidante. Sin embargo, estos valores no cuantifican una propiedad del concreto. Cuadro X1.1 – Índice Visual de Estabilidad, (Visual Stability Index,VSI) Valor VSI 0 = Muy estable

Criterio No hay evidencia de segregación ni de exudación de agua.

1 = Estable

No hay evidencia de segregación y se observa una ligera exudación como brillo en la superficie de la masa de concreto.

2 = Inestable

Se nota un halo ligero ≤ 10mm (≤ 5 pulg) y algún agregado

apilado dentro de la masa de concreto. 3= Muy inestable

Se nota una clara segregación, por un halo grande en el mortero > 10mm (>0.5 pulg) y/o un apilamiento grande de agregado en el centro de la masa de concreto.

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X1.3 EQUIPO X1.3.1 Placa de base marcada  – Una placa de base como la descrita en 6.2 con una marca circular central para la colocación del molde y otra marca circular concéntrica a 500 mm (20 pulg). NOTA X1.2  – Las marcas circular central y la circular concéntrica a 500mm (20 pulg) sobre la placa de base, ayudan al operador para determinar el valor de T 50.

X1.3.2 Cronómetro – Con capacidad de leer 0.01s a menos. X1.4 Procedimiento X1.4.1  Para determinar T 50  se usa el cronómetro para la medición del tiempo en segundos que le toma el borde exterior de la masa de concreto que se esparce, alcanzar la marca circular de 500mm (20 pulg), a partir del tiempo registrado al levantar el molde la primera vez. X1.4.2 Después de que se haya detenido el esparcimiento o extensión del concreto, se debe inspeccionar visualmente la mezcla de concreto, observando la distribución del agregado grueso dentro de la masa de concreto; la distribución de la fracción de mortero, particular a lo largo del perímetro y observando las características de la exudación de agua. Con base en estas observaciones, se asigna un valor de índice visual de estabilidad (VSI) al esparcimiento o extensión del concreto usando los criterios dados en el cuadro X1.1 e ilustrados en la Figura X1.1 a X1.4. X1.5 Registros. X1.5.1 Registrar T50 al más cercano 0.2 segundo. X1.5.2 Registrar el valor de VSI.

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