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Método de ensayo normalizado para revenimiento de concreto de cemento hidráulico

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Método de ensayo normalizado para revenimiento de concreto de cemento hidráulico

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PROYECTO DENORMATCNICA SALVADOREA

PNTS 91.93.05:15

Mtodo de ensayo normalizado para revenimiento de concreto de cemento hidrulico

CORRESPONDENCIA: Esta Norma es una adopcin idntica (IDT) de la Norma ASTM C143/C143M 12 Standard Test Method for Slump of Hydraulic-Cement Concrete. Copyright ASTM International.100 Barr Harbor Drive, PO Box C700, West Conshohocken, PA 19429-2959. United States.

Publicado por el Organismo Salvadoreo de Normalizacin [OSN], Direccin 1 Calle Poniente, Final 41 Avenida Norte, #18, Colonia Flor Blanca, San Salvador, El Salvador. Telfono: 2590-5300 Sitio Web: http://www.osn.gob.sv Correo electrnico: [email protected]

ICS 91.100.30

PNTS 91.93.05:15

Derechos Reservados

PROYECTO DE NORMA TCNICA SALVADOREAPNTS 91.93.05:15

NDICEPgina

PRLOGOiiINTRODUCCINiii1ALCANCE12REFERENCIAS NORMATIVAS13RESUMEN DEL METODO DE ENSAYO24IMPORTANCIA Y USO25APARATOS35.1Molde35.2Varilla Apisonadora45.3Dispositivo de medicin55.4Cucharn56MUESTRA57PROCEDIMIENTO58REPORTE69PRECISION Y SESGO6

PRLOGO

El Organismo Salvadoreo de Normalizacin, OSN, es el organismo nacional responsable de elaborar, actualizar, adoptar, derogar y divulgar normas tcnicas, de acuerdo a la Ley del Sistema Salvadoreo para la Calidad, la cual fue publicada en el Diario Oficial No. 158 del 26 de agosto de 2011.

Esta Norma Tcnica Salvadorea ha sido desarrollada de acuerdo con las reglas establecidas en la NTS ISO/IEC DIRECTIVA 2.

El Comit Tcnico de Normalizacin de Materiales para la Construccin. Concreto. N93, fue el responsable del desarrollo de esta norma tcnica titulada NTS 91.93.05:15; Mtodo de ensayo normalizado para revenimiento de concreto de cemento hidrulico, para lo cual participaron las entidades que se mencionan a continuacin:

ENTIDADES PARTICIPANTES

Constructora DISA S.A. de C.V.

Defensora del Consumidor

Fundacin ISCYC

Holcim El Salvador

Universidad de El Salvador - UES

Organismo Salvadoreo de Normalizacin - OSN

INTRODUCCIN

El revenimiento del concreto es un valor que sirve para la verificacin la resistencia de las mezclas de concreto utilizado para la construccin, debido a esto es esencial que el ensayo del revenimiento cumpla con lo que se establece en esta Norma Tcnica Salvadorea.

Con el propsito de contribuir al fortalecimiento de la industria de la construccin se presenta el mtodo de ensayo normalizado para revenimiento de concreto de cemento hidrulico.

PROYECTO DE NORMA TCNICA SALVADOREAPNTS 91.93.05:15

ALCANCE

Este mtodo de ensayo comprende la determinacin del revenimiento del concreto hidrulico, tanto en laboratorio como en campo.

Los valores especificados en unidades SI o en pulgada-libra, deben considerarse separadamente como los estndares. Dentro del texto, las unidades pulgada-libra, se presentan entre corchetes. Los valores establecidos en cada sistema pueden no ser exactamente equivalentes; por esto, cada sistema debe utilizarse independiente del otro. La combinacin de valores de ambos sistemas puede resultar en una no conformidad con la norma.

El texto de esta norma hace referencia a notas y a notas de pie de pgina, las cuales proporcionan material explicativo. Estas notas y las notas al pie [excluyendo las de las tablas y figuras] no deben considerarse requerimientos de esta norma.

Esta norma no pretende dirigir todas las inquietudes sobre seguridad, si las hay, asociadas con su utilizacin. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer prcticas apropiadas de seguridad y salud y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reguladoras antes de su uso. Advertencia Las mezclas frescas de cementantes hidrulicos son custicas y pueden causar quemaduras qumicas a la piel y al tejido por una exposicin prolongada[footnoteRef:1]. [1: Seccin sobre Precauciones de Seguridad, Manual of Aggregate and Concrete Testing, Annual Book of ASTM Standards, Vol 04.02]

REFERENCIAS NORMATIVAS

1. Normas NTS:

91.93.01:14 Prctica normalizada para elaboracin y curado de especmenes de ensayo de concreto en la obra (ASTM C31/C31M);

91.93.02:14 Prctica normalizada para muestreo de concreto recin mezclado (ASTM C172);

91.93.07:15 Mtodo de ensayo normalizado de densidad (peso unitario), rendimiento, y contenido de aire (gravimtrico) del concreto (ASTM C138).

Normas ASTM[footnoteRef:2]: [2: O en su versin de Norma Tcnica Salvadorea]

1. C173/C173M Test Method for Air Content of Freshly Mixed Concrete by the Volumetric Method;

C231 Test Method for Air Content of Freshly Mixed Concrete by the Pressure Method;

C670 Practice for Preparing Precision and Bias Statements for Test Methods for Construction Materials;

D638 Test Method for Tensile Properties of Plastics.

RESUMEN DEL METODO DE ENSAYO

Una muestra de concreto recin mezclado se coloca y se compacta por varillado dentro de un molde en forma de cono truncado. Se levanta el molde dejando que el concreto se asiente. Se mide la distancia vertical entre la altura original y la desplazada del centro de la superficie superior del concreto y se reporta como revenimiento del concreto.

IMPORTANCIA Y USO

2. 3. Este mtodo de ensayo tiene como finalidad proveer al usuario de un procedimiento para determinar el revenimiento en concretos plsticos de cemento hidrulico.

Este mtodo de ensayo se desarroll originalmente para proporcionar una tcnica de monitoreo de la consistencia del concreto fresco. En condiciones de laboratorio, con un control estricto de todos los materiales constituyentes del concreto, se ha encontrado que por lo regular el revenimiento aumenta proporcionalmente con el contenido de agua en una mezcla de concreto dada, por lo tanto, es inversamente proporcional a la resistencia del concreto. Sin embargo, bajo condiciones de obra, dicha relacin con la resistencia no se aprecia en forma clara y consistente. Es por ello que se debe tener cuidado al correlacionar los resultados de revenimiento obtenidos en condiciones de obra, con la resistencia.

Este mtodo de ensayo se considera aplicable al concreto plstico preparado con agregado grueso de hasta 37,5 mm [1 pulg.] de tamao. Si el tamao de partcula del agregado grueso es mayor de 37,5 mm [1 pulg.], el mtodo de ensayo es aplicable en la fraccin del concreto que pasa la malla de 37,5 mm [1 pulg.], con la eliminacin de los tamaos mayores, de acuerdo con la seccin intitulada, procedimiento adicional para concreto con agregado de gran tamao de la Norma NTS 91.93.02:14.

Este mtodo de ensayo no se considera aplicable a los concretos no plsticos y no cohesivos.

Los concretos que tienen revenimientos menores de 13 mm [ pulg.] pueden no ser lo suficientemente plsticos, y los concretos que tienen revenimientos mayores de 230 mm [9 pulg.] pueden no ser lo suficientemente cohesivos para que este ensayo sea significativo. Se debe tener cuidado al interpretar tales resultados.

APARATOS

4. Molde

El espcimen de ensayo debe hacerse en un molde metlico que no reaccione fcilmente con la pasta de cemento. La lmina no debe tener un espesor menor de 1,5 mm [0.060 pulg] y si se forma con el proceso de rolado, en ningn punto del molde el espesor ser menor de 1,15 mm [0.045 de pulg]. Los moldes plsticos debern ser de plstico tipo ABS o equivalente (Ver Nota 3) con un promedio mnimo de espesor de pared de 3 mm [0,125 pulg.] y ninguna medicin de espesor individual deber ser menor de 2,5 mm [0,100 pulg.]. El fabricante o proveedor deber certificar que el material usado en la construccin del molde cumple con los requerimientos de este mtodo de ensayo. El molde debe tener la forma de la superficie lateral de un cono truncado, con la base de 200 mm [8 pulg] de dimetro, la parte superior de 100 mm [4 pulg] de dimetro, y la altura de 300 mm [12 pulg]. Los dimetros y alturas individuales deben tener una tolerancia de 3 mm [1/8 de pulg] de las dimensiones especificadas. La base y la parte superior deben estar abiertas y ser paralelas entre si y formar ngulo recto con el eje longitudinal del cono. El molde debe tener estribos para apoyar los pies y asas similares a las que se muestran en la figura. 1. El molde debe construirse sin costuras. El interior del molde debe estar relativamente liso y libre de imperfecciones. Tambin debe estar libre de abolladuras, deformaciones o mortero adherido. Puede aceptarse un molde que est sujeto a una placa de base no absorbente, en lugar del ilustrado, siempre y cuando el sistema de fijacin sea tal que pueda liberarse y que la base sea lo bastante grande para contener todo el concreto asentado en un ensayo aceptable.

El plstico ABS (Acrylonitrile Butadiene Sttyrene) exhibe las siguientes propiedades mecnicas mnimas:

Mdulo de traccin de elasticidad a 23 C [73 F]2206 MPa[320 000 psi]

Resistencia a la traccin (Mtodo de ensayo D638)39 MPa[5670 psi]

Porcentaje de elongacin a la rotura a 23 C [73 F]40%40%

1. 2. 3. 4. 5. 5.1. Debe de verificarse y registrarse la conformidad con las dimensiones especificadas del molde al comprarse o cuando se pone en servicio por primera vez, y al menos cada ao a partir de entonces.

Si la condicin de un molde individual se sospecha que esta fuera de la tolerancia con respecto condicin en la que fue fabricado, un nico ensayo comparativo debe realizarse. Si el resultado del ensayo difiere por ms de 15 mm [0,50 pulg.] del obtenido usando el molde metlico, el molde debe ser removido.

Unidades dimensionalesmm2315257580100200300

Pulg.[1/16][1/8][1/2][1][3][3 1/8][4][8][12]

Molde para ensayo de revenimiento

6. 7. 8. 9. 9.1. Varilla Apisonadora

Debe ser una varilla de acero recta, de seccin circular de 16 mm [5/8 de pulg] 2 mm [1/16 pulg] de dimetro. La longitud de la varilla debe ser de por lo menos 100 mm [4 pulg] mayor que la profundidad del molde en el que se har la compactacin, pero no mayor que 600 mm [24 pulg] en total (Nota 4). La varilla debe tener el extremo de apisonar o ambos extremos redondeados en una punta semiesfrica del mismo dimetro de la varilla.

Una varilla con una longitud de 400 mm [16 pulg] a 600 mm [24 pulg] cumple con los requisitos de las siguientes normas: NTS 91.93.01:14, mtodo de ensayo: C 138/C138M, Mtodo de ensayo C 143/C143M, Mtodo de ensayo C 173/C173M y Mtodo de ensayo C 231.

Dispositivo de medicin

Una regla, una cinta metlica enrollable para medir, o un instrumento similar de medicin rgido o semirrgido marcado en incrementos de 6 mm [ pulg] o ms pequeos. La longitud del instrumento debe ser de por lo menos 300 mm [12 pulg].

Cucharn

De un tamao suficientemente largo para que cada cantidad de concreto obtenido del receptculo de muestreo sea representativo y lo suficientemente pequeo para que no salpique durante la colocacin en el molde.

MUESTRA

5. La muestra de concreto para elaborar los especmenes de ensayo debe ser representativa de toda la bachada preparada. Debe obtenerse de acuerdo con la NTS 91.93.02:14.

PROCEDIMIENTO

6. Humedecer el molde y colocarlo en una superficie plana, rgida, nivelada, hmeda, no absorbente, libre de vibracin y que sea lo suficientemente grande que contenga todo el concreto asentado. El molde debe ser mantenido firmemente en su lugar durante su llenado y limpieza de su permetro, por el operador parado sobre los dos estribos, o por un dispositivo de sujecin a una placa de base como se describe en 5.1. De la muestra de concreto obtenida de acuerdo a la seccin 6, inmediatamente llene el molde en tres capas, cada una de aproximadamente 1/3 del volumen del molde (Nota 5). Colocar el concreto en el molde usando un cucharn descrito en 5.4. Mueva el cucharn alrededor del permetro de la abertura del molde para asegurar una distribucin pareja del concreto con una mnima segregacin.

Un tercio del volumen del molde de revenimiento se llena a la altura de 70 mm [2 5/8 pulg.]; dos tercios del volumen se llenan a una altura de 160 mm (6 1/8 de pulg).

Varillar cada capa 25 veces uniformemente en toda la seccin transversal de cada capa. Para la capa del fondo es necesario inclinar la varilla ligeramente y dar aproximadamente la mitad de los golpes cerca del permetro, continuando con golpes verticales en forma de espiral hacia el centro. Para cada capa superior, la varilla debe penetrar a travs de la capa que est varillando y en la capa inferior aproximadamente 25 mm [1 pulg.].

Al llenar y varillar la capa superior, hacer que el concreto exceda la capacidad del molde antes de empezar a varillar. Si durante el varillado, la superficie del concreto queda abajo del borde superior del molde, agregar ms concreto para mantener en todo momento un exceso de concreto sobre la superficie del molde. Despus de haber varillado la ltima capa, emparejar la superficie del concreto mediante el enrase y rodamiento de la varilla de apisonamiento. Continuar sosteniendo el molde firmemente hacia abajo y remover el concreto del rea que rodea la base del molde para evitar la interferencia con el movimiento del concreto que se est descargando. De inmediato retirar el molde, levantndolo cuidadosamente en direccin vertical. Levantar el molde una altura de 300 mm [12 pulg.] en 5 2 segundos, con un movimiento ascendente uniforme sin movimientos laterales o de torsin. La prueba se debe realizar sin interrupcin desde el inicio del llenado hasta la remocin del molde, en un periodo de 2 minutos.

Inmediatamente medir el revenimiento determinando la diferencia vertical entre la parte superior del molde y el centro original desplazado de la superficie superior del espcimen. Si ocurriera la cada evidente de una porcin, el desplome o el desprendimiento de una parte de la masa de concreto (Nota 6), desechar la prueba y hacer una nueva prueba con otra porcin de la muestra.

Si dos ensayos consecutivos en una misma muestra de concreto presentan un desplome, cada o desprendimiento de una porcin de la masa de concreto del espcimen, probablemente dicho concreto carece de la plasticidad y cohesin necesaria para que el ensayo de revenimiento sea aplicable.

REPORTE

7. Reportar el revenimiento del espcimen en milmetros [pulgada] con una aproximacin de 5 mm [ pulg.]

PRECISION Y SESGO

8. Precisin

Las estimaciones de precisin para este mtodo de ensayo se basan en resultados de los ensayos realizados en Fayetteville, Arkansas, por 15 tcnicos de 14 laboratorios que representaban a tres estados. Todos los ensayos a tres diferentes rangos de revenimiento, de 25 a 160 mm [1,0 a 6,5 pulg], se realizaron usando una carga de concreto mezclado en el camin. El concreto fue entregado y aprobado a un bajo revenimiento, al que luego se le agregaba agua y se mezclaba con el concreto remanente, para producir independientemente concreto con revenimiento moderado, y finalmente concreto de alto revenimiento. La mezcla de concreto que us un agregado de piedra caliza triturada nmero 67 y arena de ro lavada, contena 227 kg, de materiales cementantes por metro cubico [500 lb de material cementante por yarda cbica]. Los 227 kg [500 lb] se dividieron igualmente entre un cemento C 150, Tipo I/II y una ceniza volante Clase C. Se us una dosis doble de un aditivo retardante qumico en un intento por minimizar las prdidas de revenimiento y mantener la trabajabilidad del concreto. Las temperaturas del concreto variaban desde 30C [86F] a 34C [93 F]. Las prdidas de revenimiento promediaron 17 mm [0.68 pulg.] durante los 20 minutos requeridos para realizar una serie de 6 ensayos a rango de revenimiento. Los ensayos se hicieron alternativamente usando moldes metlicos y plsticos, que fueron determinados para producir resultados comparables. As pues, los datos de precisin se aplican tanto a moldes metlicos como de plstico. Se realizaron un total de 270 pruebas de revenimiento.

SI [Pulgada-Libra]

Los datos usados para desarrollar la expresin de precisin se obtuvieron usando unidades mtricas (milmetros). Los valores de precisin mostrados en unidades pulgada-libra son conversiones de las medidas de milmetros, que fueron registrados hasta el 1 mm ms cercano.

Medicin de la Variabilidad

Se determin que la desviacin estndar fue la medida ms consistente de la variabilidad y se descubri que variaba con el valor del revenimiento.

Precisin de un solo operador

La desviacin estndar de un solo operador representada por (1s) se muestra en la Tabla 1 por valores de revenimiento promedio. Los resultados reportados para las lecturas de rplica se aplican a los ensayos realizados por el mismo operador, llevando a cabo ensayos sucesivos, uno inmediatamente despus del otro. Los resultados aceptables de dos ensayos apropiadamente realizados por el mismo operador sobre el mismo material (Nota 7) no diferirn uno del otro en ms de los valores (d2s) de la ltima columna de la Tabla 1 para el valor del revenimiento apropiado y la precisin de un solo operador.

Precisin de Multilaboratorios

La desviacin estndar de Multilaboratorios representada por (1s) se muestra en la Tabla 1 por valores de revenimiento promedio. Los resultados reportados para las lecturas de rplica se aplican a los ensayos realizados por diferentes laboratorios, llevando a cabo ensayos con menos de 4 minutos de diferencia, de ah que resultados aceptables de dos ensayos de revenimiento adecuadamente realizados sobre el mismo material (Nota 7) por dos diferentes laboratorios no diferirn uno del otro en ms de los valores (d2s) de la ltima columna de la Tabla 1 para el valor del revenimiento apropiado y la precisin de Multilaboratorios.

Mismo material, es usado para significar, concreto fresco mesclado de la misma bachada.

Precisin (1 de 2)

Revenimiento e ndice del tipoDesviacin estndar (1s)ARango aceptable de dos resultados (d2s)

Precisin de un solo operadormmPulg.mmPulg.

Revenimiento 30 mm [1,2 pulg.]60,23170,65

Revenimiento 85 mm [3,4 pulg.]90,38251,07

Revenimiento 160 mm [6,5 pulg.]100,40281,13

1. (2 de 2)

Revenimiento e ndice del tipoDesviacin estndar (1s)ARango aceptable de dos resultados (d2s)

Precisin multilaboratoriommPulg.mmPulg.

Revenimiento 30 mm [1,2 pulg.]70,29200,82

Revenimiento 85 mm [3,4 pulg.]100,39281,10

Revenimiento 160 mm [6,5 pulg.]130,53371,50

A Estos nmeros representan, respectivamente, el (1s) y (d2s) limites como se describe en la Practica C670.

Sesgo

Debido a que no hay un estndar aceptado para determinar el sesgo en este mtodo de ensayo, no se hace ninguna declaracin sobre este.

Organismo Salvadoreo de Normalizacin (OSN)1 Calle Poniente y Final 41 Av. Norte No. 18.Colonia Flor Blanca, San Salvador, El Salvador. C.A.

NTS 91.93.05:15

ICS 91.100.30

Derechos Reservados 20159.2.