NCh1239 1977

NORMA CHILENA OFICIAL

NCh1239.Of77

Aridos para morteros y hormigones - Determinación de las densidades real y neta de la absorción de agua de las arenas

Preámbulo El Instituto Nacional de Normalización, INN, es el organismo que tiene a su cargo el estudio y preparación de las normas técnicas a nivel nacional. Es miembro de la INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION (ISO) y de la COMISION PANAMERICANA DE NORMAS TECNICAS (COPANT), representando a Chile ante esos organismos. La norma NCh1239 ha sido preparada por la División de Normas del Instituto Nacional de Normalización, y en su estudio participaron los organismos y las personas naturales siguientes: Cemento Melón Depto. Relaciones Técnicas Cemento Polpaico Laboratorio Industria Nacional de Cemento S.A., INACESA Instituto Nacional de Normalización, INN Ministerio de Obras Públicas, Dirección de Arquitectura SERVIU Metropolitano, Delegación Pavimentación Quinta Normal Universidad Católica, Departamento de Investigaciones Científicas y Tecnológicas, DICTUC Universidad Católica de Valparaíso, Escuela de Construcción Civil Universidad de Chile, Instituto de Investigaciones y Ensayes de Materiales, IDIEM

Armando Soto Patricio Downey Claudio Poblete Guillermo Larraín Alfredo Cifuentes Sergio Gómez Jaime Téllez Sergio Rojas Fernando Bonhomme Juan Egaña

I

NCh1239 Universidad Técnica del Estado, Sede La Serena Departamento Construcción Civil Universidad Técnica del Estado, Sede Temuco Departamento Construcción Civil Universidad Técnica Federico Santa María, Línea de Mediciones y Automatización

Mario Aguilera Orlando Fernández Ricardo Mecklenburg

Esta norma se estudio para complementar las especificaciones de la norma NCh163. Esta norma concuerda en parte con la norma ASTM C 128-73 Specific Gravity and absorption of fine aggregate. Esta norma ha sido aprobada por el H. Consejo del Instituto Nacional de Normalización, en sesión de fecha 29 de Diciembre de 1976. Esta norma ha sido declarada Norma Oficial de la República de Chile por Decreto Nº152 del Ministerio de la Vivienda y Urbanismo de fecha 21 de Febrero de 1977.

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NORMA CHILENA OFICIAL

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Aridos para morteros y hormigones - Determinación de las densidades real y neta de la absorción de agua de las arenas

1 Alcance y campo de aplicación 1.1 Esta norma establece los procedimientos para determinar las densidades real y neta y la absorción de agua de las arenas. 1.2 Esta norma se aplicará a los áridos finos de densidad real entre 2 000 y 3 000 kg/m3, que se emplean en la elaboración de morteros y hormigones.

2 Referencias NCh22 NCh163 NCh164 NCh1117

Física - Mecánica – Magnitudes y unidades. Aridos para morteros y hormigones – Requisitos generales. Aridos para morteros y hormigones - Extracción y preparación de muestras. Aridos para morteros y hormigones – Determinación de las densidades real y neta y de la absorción de agua de las gravas.

3 Terminología Los términos empleados en esta norma aparecen definidos en NCh1117 y NCh163.

4 Resumen del procedimiento Acondicionar la muestra de arena. Medir su masa en condiciones seca y saturada superficialmente seca. Calcular el volumen como la masa de agua desplazada por el árido sumergido en un matraz aforado.

1

NCh1239 Calcular las densidades real y neta y la absorción de agua en función de los valores obtenidos en las diferentes condiciones de determinación de masas.

5 Aparatos 5.1 Balanza Tendrá una pesada.

capacidad superior a 1 kg y una precisión igual o superior al 0,1% de la

5.2 Estufa Tendrá circulación de aire y temperatura regulable para las condiciones de ensayo.

5.3 Recipientes Serán limpios, de material resistente, estancos y de capacidad suficiente para contener la muestra del ensayo.

5.4 Matraz Será un matraz aforado u otro frasco adecuado en el que se pueda introducir fácilmente la muestra de ensayo. Llevará una marca de calibración que indique el volumen contenido con una precisión de ± 0,1 cm3 (ml). Dicho volumen excederá a lo menos en un 50% al volumen aparente de la muestra de árido. Se recomienda el empleo de un matraz de 500 cm3 (ml) de capacidad. También puede emplearse un picnómetro.

5.5 Molde Tendrá forma tronco-cónica, de 38 mm de diámetro en la parte superior 89 mm de diámetro en la parte inferior y 74 mm de altura. Estará confeccionado con una plancha metálica de un espesor igual o superior a 1 mm.

5.6 Pisón Será una varilla metálica, con uno de sus extremos de sección plana y circular, de 25 mm de diámetro. Tendrá una masa de 350 g ± 10 g.

6 Extracción de muestras Las muestras se extraerán y prepararán de acuerdo con NCh164.

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7 Acondicionamiento de la muestra de ensayo 7.1 Si la muestra de laboratorio contiene un porcentaje igual o menor a 15% de material retenido sobre el tamiz de 5 mm, se eliminará dicha fracción retenida, y a la fracción que pasa se le aplicará el procedimiento de la presente norma. 7.2 Si la muestra de laboratorio es un árido mezclado, es decir, si contiene un porcentaje superior a 15% de material retenido sobre el tamiz de 5 mm, se determinarán los porcentajes de la fracción retenida y de la fracción que pasa respecto del total de dicha muestra. La fracción retenida se ensayará de acuerdo con NCh1117 y la fracción que pasa se ensayará de cuerdo con la presente norma. El resultado se expresará como el promedio ponderado de las densidades reales y netas y la absorción de agua correspondientes a ambas fracciones (Ver 10.2). 7.3 Reducir por cuarteo de acuerdo con NCh164 la muestra de laboratorio, o la fracción que pasa indicada en 7.2, a una cantidad de árido de aproximadamente el doble del tamaño de muestra requerido. NOTA - La muestra deberá humedecerse antes de efectuar la reducción para evitar segregaciones y pérdidas de polvo.

7.4 Secar el árido en estufa a una temperatura de 110ºC ± 5ºC. NOTA - Este secado puede eliminarse cuando los resultados de ensayo estén destinados a la dosificación de hormigones en que el árido se incorpora en estado húmedo cercano a la saturación.

7.5 Sumergir el árido en agua a temperatura ambiente por un período de 24 h ± 4 h. NOTA - La inmersión puede ser eliminada si las partículas (granos) se han mantenido con su superficie húmeda durante más de 24 h previas al ensayo, y si el material es conocido suficientemente en el sentido de que completa su saturación en este plazo. Las excepciones hechas, tanto en saturación como en secado se notificarán en el Informe, ya que pueden dar origen a resultados significativamente diferentes.

7.6 Terminada la inmersión, extender el árido en una superficie lisa expuesta a una corriente suave de aire caliente, revolviéndolo constantemente de modo de asegurar un secado uniforme, hasta que el árido alcance la condición suelta. 7.7 Colocar el molde cónico sujeto firmemente contra una superficie lisa y no absorbente, con su diámetro mayor hacia abajo, llenarlo con el árido en condición suelta y compactar suavemente con veinticinco golpes de pisón. 7.8 Levantar el molde verticalmente. Si hay humedad libre el cono conservará su forma. En este caso se debe continuar el secado y revoltura y repetir el moldeo a intervalos frecuentes hasta que el cono se asiente según su talud natural al retirar el molde. Esto indica que la arena ha alcanzado la condición de saturada superficialmente seca. NOTA - La primera verificación de humedad mediante el moldeo del cono debe hacerse cuando aún permanece un mínimo de agua libre, o por lo tanto, si el cono se asienta en esta primera verificación, mezclar unos 3 pocos cm de agua con el árido, dejarlo en un recipiente cubierto durante 30 min y reanudar el secado según 7.6.

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NCh1239 7.9 Inmediatamente que el árido alcance la condición de saturado superficialmente seco, separar el tamaño de muestra de ensayo requerido.

8 Tamaño de la muestra de ensayo Para cada ensayo se usará una cantidad de arena superior a 50 g e inferior a 500 g.

9 Procedimiento de medición 9.1 Medir y registrar la masa de la muestra de ensayo en condición saturada superficialmente seca (m sss). 9.2 Colocar la muestra en el matraz y llenar casi hasta la marca de calibración con agua a una temperatura de 20ºC ± 2ºC. 9.3 Agitar el matraz a fin de eliminar burbujas de aire golpéandolo ligeramente contra la palma de la mano o bien revolviendo el agua con una varilla de vidrio o cuchara. 9.4 Dejar reposar durante una hora, cautelando que se mantenga la temperatura (Por ejemplo, colocando el matraz en un baño con temperatura controlada). 9.5 Llenar con agua a 20ºC ± 2ºC hasta la marca de calibración, agitar y dejar reposar nuevamente. 9.6 Medir y registrar la masa total del matraz más la muestra de ensayo y el agua (Mm). 9.7 Sacar la muestra del frasco, cuidando de evitar pérdidas de material, y secarla hasta masa constante en estufa a una temperatura de 110ºC ± 5ºC. Dejarla enfriar a temperatura ambiente. Determinar y registrar la masa de la muestra de ensayo en condición seca (ms). 9.8 Llenar el matraz solamente con agua a una temperatura de 20ºC ± 2ºC hasta la marca de calibración. Medir y registrar la masa del matraz más el agua (Ma).

10 Expresión de resultados 10.1 Arenas 10.1.1 Densidad real 10.1.1.1 Densidad real del árido saturado superficialmente seco (ρ Rsss). Calcular la densidad real del árido saturado superficialmente seco, para cada ensayo, según la fórmula siguiente, aproximando a 1 kg/m3:

ρ Rsss = 4

m sss ⋅ 1 000 kg/ m3 Ma + m sss - Mm

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ρ Rs) 10.1.1.2 Densidad real del árido seco (ρ

Calcular la densidad real del árido seco, para cada ensayo, según la fórmula siguiente, aproximando a 1 kg/m3:

ρ Rs =

ms ⋅ 1 000 kg/ m3 Ma + m sss - Mm

ρN) 10.1.2 Densidad neta (ρ Calcular la densidad neta para cada ensayo según la fórmula siguiente, aproximando a 1 kg/m3:

ρN =

ms ⋅ 1 000 kg/ m3 Ma + ms - Mm

α) 10.1.3 Absorción de agua (α Calcular la absorción de agua para cada ensayo según la fórmula siguiente, aproximando a 0,02%:

α=

m sss - ms ⋅ 100% ms

10.1.4 Los símbolos que se indican tienen el siguiente significado en todas las fórmulas anteriores: ρ

=

densidad;

ms

=

masa de la muestra seca, g;

m sss

=

masa de la muestra saturada superficialmente seca, g;

Ma

=

masa del matraz con agua hasta la marca de calibración, g;

Mm

=

masa del matraz con la calibración, g.

muestra más agua

hasta la marca de

10.2 Arido mezclado (Arena con un porcentaje retenido sobre el tamiz de 5 mm superior al 15%).

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ρR y ρN) 10.2.1 Densidades real y neta (ρ Calcular las densidades real y neta del árido mezclado como el promedio ponderado de las densidades real y neta obtenidas mediante el ensayo por separado de sus dos fracciones, de acuerdo con la fórmula siguiente, aproximando a 1 kg/m3:

ρ=

1 ( ρ r ⋅ Pr + ρ p ⋅ Pp ) kg/ m3 100

en que:

ρ

=

densidad (real o neta) del árido mezclado, kg/m3;

ρ r = densidad (real o neta) de la fracción retenida; kg/m3; ρ p = densidad (real o neta) de la fracción que pasa; kg/m3; Pr = porcentaje en masa de la fracción retenida, %; Pp = porcentaje en masa de la fracción que pasa, %. 10.2.2 Absorción de agua ( α ) Calcular la absorción de agua del árido mezclado como el promedio ponderado de las absorciones determinadas mediante el ensayo por separado de sus dos fracciones, de acuerdo con la fórmula siguiente, aproximando a 0,02%.

α=

1 ( α r ⋅ Pr + α p ⋅ Pp ) % 100

en que:

α

=

absorción de agua del árido mezclado, %;

α r = absorción de agua de la fracción retenida, %; α p = absorción de agua de la fracción que pasa, %; Pr = porcentaje en masa de la fracción retenida, %; Pp = porcentaje en masa de la fracción que pasa, %.

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NCh1239 10.3 Calcular las densidades y la absorción de un árido como el promedio aritmético de dos ensayos sobre muestras gemelas. Estas densidades se expresarán en kg/m3 aproximando a 10 kg/m3, y la absorción se expresará en porcentaje aproximando a 0,05%. 10.4 Se aceptará la determinación de densidades real y neta y la absorción de una arena cuando la diferencia entre los dos resultados obtenidos por un mismo operador en ensayos sobre muestras gemelas, sea: a) igual o inferior a 30 kg/m3 en la determinación de densidades; b) igual o inferior a 0,40% en la determinación de la absorción de agua. 10.5 Se ensayarán dos nuevas muestras gemelas cuando no se cumpla con lo especificado en 10.4.

11 Informe El Informe incluirá lo siguiente: a) nombre del solicitante; b) procedencia de la muestra; c) resultado del ensayo; d) fecha de ensayo; e) cualquier otra información específica relativa al ensayo o al árido.

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NACIONAL

DE

NCh

NORMALIZACION

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Aridos para morteros y hormigones – Determinación de las densidades real y neta de la absorción de agua de las arenas Concrete and mortar aggregates – Determination of bulk and net density and water absorption

Primera edición : 1977 Reimpresión : 1999

Descriptores:

materiales de construcción, áridos, arena, hormigón, ensayos, determinación de la densidad, ensayos de absorción de agua

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