NORMA TÉCNICA GUATEMALTECA

COGUANOR NTG-41010 h9

Método de ensayo. Determinación de la densidad, densidad relativa (gravedad específica) y absorción de agua del agregado fino.

Esta norma es esencialmente equivalente a la norma ASTM C128, la cual fue revisada con el conocimiento y experiencia de los integrantes del CTN de Concreto.

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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Índice

Objeto…………………………………………………………….…........ Documentos citados …………………………………………………… Terminología.........................…………………………………………… Resumen del Método de ensayo....................................................... Significado y Uso............................................................................ Equipo............................................................................................... Muestreo................................................………………………........... Preparación de la muestra................................................................ Procedimiento...................................................…….……………...... Cálculos............................................................................................ Informe.............................................................................................. Precisión y Sesgo............................................................................. Descriptores….…............................................................................ Anexos X1 Diferencias potenciales en la densidad relativa global y en la absorción a presencia de material más fino que 75 μm (No. 200) X2 Interrelación entre las densidades relativas y la absorción como se define en los métodos de ensayo NTG 41010 h8 (ASTM C 127) y NTG 41010 h9 (ASTM C 128)......................................................... 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

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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. Luis Álvarez Valencia Representante Instituto del Cemento y del Concreto de Guatemala Ing. Héctor Herrera Representante COGUANOR Ing. Sergio Sevilla Representante CIFA Ing. José Manuel Vásquez Representante MIXTO LISTO Ing. Kenneth Molina Representante PRECÓN Inga. Dilma Yanet Mejicanos Jol Representante CII-USAC Ing. Luis Fernando Salazar Representante Facultad Arquitectura-USAC Ing. Roberto Chang Campang Representante AGIES Ing. Israel Orellana Representante FORCOGUA Ing. Juan Luis Carranza Representante MULTIBLOCKS, S.A. Continua

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Ing. Rafael Sazo Ruano Representante CEMEX Ing. José Estuardo Palencia Representante PROQUALITY

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1. OBJETO 1.1 Este método de ensayo cubre la determinación de la densidad promedio de una determinada cantidad de partículas de agregado (No incluyendo los vacíos entre las partículas) la densidad relativa y la absorción del agregado fino. Dependiendo del procedimiento utilizado, la densidad kg/m³ (lb/pie³) se expresa como seca al horno (S) saturada de superficie seca (SSS) o como densidad aparente. Asimismo, la densidad relativa que es una cantidad sin dimensiones, puede expresarse como (S) (SSS) o densidad relativa aparente, la densidad S y la densidad relativa s son determinadas después de secar el agregado. La densidad SSS, la densidad relativa SSS y la absorción son determinadas después de sumergir el agregado en agua por una duración prescrita. 1.2 Este método de ensayo se usa para determinar la densidad de la porción esencialmente sólida de un gran número de partículas de agregado y suministra un valor promedio representativo de la muestra. Debe hacerse una distinción entre la densidad de las partículas de agregado como se determinan por este método, y la densidad global de los agregados como se determina por el método de ensayo NTG 41010 h2 (C 29/C 29 M) el cual incluye el volumen de vacíos entre las partículas de los agregados. 1.3

Este método no debe usarse con agregados livianos.

1.4 Los valores expresados en unidades SI y los expresados en unidades librapulgada deben ser considerados separadamente como el estándar. Dentro del texto las unidades libra-pulgada se muestran en paréntesis. Los valores señalados en cada sistema no son exactamente equivalentes; por eso cada sistema debe ser utilizado independiente del otro. La combinación de valores de los dos sistemas puede resultar en una no conformidad con esta norma. 1.5 El texto de esta norma cita notas y notas a pie de página que proveen material explicativo. Estas notas y notas al pie de página no deben ser considerados como requisitos de la norma. 1.6 Esta norma no pretende tratar todos los aspectos relacionados a la seguridad o salud asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer prácticas de salud y seguridad y determinar la aplicabilidad de limitaciones regulatorias previo a su uso.

2. DOCUMENTOS CITADOS 2.1

Normas NTG (ASTM):

NTG 41010 h2 (C 29/C 29 M)

Método de ensayo. Determinación de la densidad global (masa unitaria) y vacíos de los agregados.

(C 70)

Método de ensayo. Determinación de la humedad superficial del Continua

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agregado fino. NTG 41010 h3 (C 117)

Método de ensayo. Determinación del material más fino que pasa el tamiz 75 μm (No. 200) por lavado con agua.

NTG 41006 (C 125)

Terminología referente al concreto y a los agregados para concreto.

NTG 41010 h8 (C 127)

Método de ensayo. Determinación de la densidad, densidad relativa y absorción del agregado grueso.

(C 188)

Método de ensayo. Determinación de la densidad del cemento hidráulico.

NTG 41010 h19 (C 566)

Método de ensayo. Determinación del contenido de humedad total evaporable del agregado por secado.

(C 670)

Práctica para la preparación de declaraciones sobre la precisión y sesgo de los métodos de ensayo para materiales de construcción.

NTG 41010 h11 (C702)

Práctica para la reducción de muestras de agregados a tamaño de ensayo.

NTG 41009 (D 75)

Práctica para el muestreo de los agregados.

(D 854)

Método de ensayo. Determinación de la gravedad específica (densidad relativa) de los sólidos del suelo, por el picnómetro.

2.1

Normas AASHTO:

AASHTO No. T 84 Gravedad específica (densidad relativa) y absorción de agua del agregado fino.

3. TERMINOLOGÍA 3.1

Definiciones.

3.1.1 Absorción del Agua – Es el incremento en la masa del agregado debido a la penetración de agua entre los poros de las partículas durante un período de tiempo, prescrito, pero no incluyendo el agua adherida a la superficie externa de las partículas. Se le expresa como un porcentaje de la masa seca. 3.1.2 Densidad – Es la masa por unidad de volumen de un material expresada en kilogramos por metro cúbico (libras por pie cúbico). Continua

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3.1.2.1 Densidad (s) – Es la masa seca al horno del agregados por unidad de volumen de las partículas, incluyendo el volumen de los poros permeables e impermeables dentro de las partículas, pero no incluyendo los vacíos entre las partículas. 3.1.2.2 Densidad (sss) – Es la masa saturada de superficie seca del agregado de los poros impermeables y de los poros permeables llenos de agua de las partículas, pero no incluyendo los vacíos entre las partículas 3.1.2.3 Densidad aparente – Es la masa por unidad de volumen de la porción impermeable de las partículas de los agregados. 3.1.3 Seca al horno (s) – En relación a las partículas del agregado es la condición en la cual los agregados han sido secados por calentamiento a 110 ± 5° C en un horno, y por el tiempo suficiente para alcanzar una masa constante. 3.1.4 Densidad relativa – Es la relación entre la densidad de un material y la densidad de agua destilada a una temperatura dada. 3.1.4.1 Densidad relativa (s) – Es la relación entre la densidad seca al horno (s) de un agregado a la densidad del agua destilada a una temperatura dada. 3.1.4.2 Densidad relativa (sss) – Es la relación entre la densidad saturada de superficie seca (sss) de un agregado, a la densidad del agua destilada a una temperatura dada. 3.1.4.3 Densidad relativa aparente – Es la relación entre la densidad aparente de un agregado a la densidad del agua destilada a una temperatura dada. 3.1.5 Saturada de superficie seca (sss) – En relación a las partículas de agregados. La condición en la cual, los poros permeables de las partículas de los agregados están llenas de agua, en la extensión alcanzada por sumergirlas en agua por un período de tiempo prescrito, pero sin agua libre en la superficie de las partículas. 3.1.6 Para las definiciones de otros términos relacionados con los agregados ver la Terminología NTG 41006 (C 125). 4. RESUMEN DEL MÉTODO DE ENSAYO 4.1 Sumergir una muestra del agregado en agua por 24 ± 4 h para esencialmente llenar los poros. Luego remover la muestra del agua, secar el agua de la superficie de las partículas y determinar la masa. Subsecuentemente, colocar la muestra (o una porción de la misma) en un recipiente graduado, y determinar el volumen de la misma por el método gravimétrico o volumétrico. Finalmente secar la muestra al horno y determinar su masa. Utilizando los valores de masa obtenidas y las formulas indicadas en este método de ensayo es posible calcular la densidad, la densidad relativa y la absorción. Continua

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5. SIGNIFICADO Y USO 5.1 La densidad relativa es la característica generalmente usada para calcular el volumen que ocupa el agregado en las varias mezclas que contienen agregado, incluyendo el concreto de cemento hidráulico, el concreto bituminoso, y otras mezclas que son proporcionadas o analizadas sobre la base de volumen absoluto. La densidad relativa también se usa en el cálculo de los vacíos del agregado en el método de ensayo NTG 41010 h2 (C 29/C 29M). La densidad relativa (sss) se utiliza en la determinación de la humedad superficial del agregado fino, por desplazamiento de agua en el método de ensayo C 70. La densidad relativa (sss) se usa si el agregado está mojado, esto es si su absorción ha sido alcanzada. En forma similar, la densidad relativa (s) se usa para cálculos cuando el agregado está seco o se asume que está seco. 5.2 La densidad aparente y la densidad relativa aparente se refieren al material sólido constituyente de las partículas no incluyendo el espacio poroso dentro de las partículas que es accesible al agua. Este valor no es ampliamente utilizado en la tecnología de agregados para la construcción. 5.3 Los valores de absorción se usan para calcular el cambio de masa de un agregado debido al agua absorbida en los espacios porosos dentro de las partículas, comparados a la condición seca, cuando se estima que el agregado ha estado en contacto con el agua por el tiempo suficiente para satisfacer el potencial de absorción. El estándar de laboratorio para la absorción es aquel obtenido después de sumergir el agregado seco por un período de tiempo prescrito. Los agregados obtenidos bajo la napa freática, comúnmente tendrán un contenido de humedad mayor que la absorción determinada por este método de ensayo, si se usan sin darles la oportunidad de un secado previo a su uso. A la inversa, algunos agregados que no han sido mantenidos continuamente en una condición de humedad, hasta que son usados es probable que contengan una cantidad de humedad menor que la correspondiente a 24 h de inmersión en agua. Para un agregado que ha estado en contacto con el agua y que tiene humedad libre puede ser determinado, restando la absorción del contenido de humedad total determinado con el método de ensayo NTG 41010 h19 (C 566). 5.4 Los procedimientos generales descritos en este método de ensayo son adecuados para determinar la absorción de los agregados que han sido sometidos a otras condiciones diferentes a las 24 h de inmersión, tales como en agua hirviendo o en saturación al vacío. Los valores de absorción por estos otros métodos, serán diferentes que los valores obtenidos por el prescrito de inmersión por 24 h, así mismo los valores de densidad (sss) y densidad relativa (sss) serán diferentes. 5.5 Los poros de los agregados livianos no son necesariamente llenados con agua, después de una inmersión por 24 h. De hecho el potencial de absorción para muchos de estos agregados no se satisface después de varios días de inmersión en agua. Por lo tanto este método no está destinado a ser usado con agregados livianos. Continua

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6. EQUIPO 6.1 Balanza – Debe usarse una balanza o una báscula con una capacidad de 1 kg o mayor y sensible al 0.1 g o menor y exacta dentro del 0.1 % de la carga en cualquier punto del rango de cargas usado en este método de ensayo. La diferencia entre las lecturas debe tener una exactitud dentro de 0.1 g, dentro de cada rango de 100 g de carga de ensayo. 6.2 Picnómetro (Para uso con el método gravimétrico) – Debe ser un frasco u otro recipiente adecuado en el que pueda introducirse la muestra de ensayo del agregado fino y en el cual el volumen del contenido pueda reproducirse al más cercano ± 0.1 cm³. El volumen del contenedor llenado hasta la marca debe ser al menos un 50% mayor al espacio requerido para acomodar la muestra. Un frasco volumétrico de 500 cm³ o un jarro de vidrio para frutas provisto con una tapa de picnómetro es satisfactorio para la muestra de ensayo de 500 g de la mayoría de agregados finos. 6.3 Matraz (Para uso en el Método Volumétrico) – Un frasco o matraz de LeChatelier descrito en el método de ensayo C 188 es satisfactorio para muestras de ensayo de 55 g. 6.4 Molde y apisonador para el ensayo de humedad superficial – El molde de metal debe tener la forma de un cono truncado con las siguientes dimensiones: diámetro interno superior: 40 ± 3 mm; diámetro interno inferior: 90 ± 3 mm; altura: 75 ± 3 mm; espesor del metal del cono: Mínimo de 0.8 mm. El apisonador debe tener una masa de 340 ± 15 g y una cara apisonadora circular y plana con un diámetro de 25 ± 3 mm. 6.5 Horno – Un horno de tamaño suficiente, capaz de mantener una temperatura de 110 ± 5° C (230 ± 9° F).

7. MUESTREO 7.1 Muestrear el agregado de acuerdo con la práctica NTG 41009 (D 75). Mezclar a fondo la muestra del agregado y reducirla a la cantidad aproximada requerida, usando los procedimientos adecuados indicados en la práctica NTG 41010 h11 (C 702).

8. PREPARACIÓN DE LA MUESTRA DE ENSAYO 8.1 Colocar la muestra de ensayo en una bandeja o vasija adecuada y secarla en un horno hasta masa constante, a una temperatura de 110 ± 5° (230 ± 9° F). Dejarla enfriar hasta una temperatura confortable para su manejo (aproximadamente 50° C) cubrirla con agua ya sea por inmersión o por la adición de por lo menos un 6 % de Continua

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humedad y permitir que permanezca en este estado 24 ± 4 h. 8.1.1 Cuando los valores de absorción y densidad relativa vayan a ser usados para el proporcionamiento de mezclas en las que los agregados estarán en su estado natural de humedad, el requisito de secado inicial de 8.1 es opcional, y si las superficies de las partículas de la muestra se han mantenido continuamente humedecidas hasta su ensayo, el requisito de 8.1 de inmersión en agua por 24 ± 4 h es también opcional. NOTA 1 – Los valores para absorción y densidad relativa (sss) pueden ser significativamente mayores para agregado no secado al horno antes de sumergirlo, que para el mismo agregado tratado de acuerdo con 8.1.

8.2 Decantar con cuidado el exceso de agua, para evitar pérdida de finos (Ver también el anexo X1). Esparcir la muestra de ensayo sobre una superficie plana no absorbente expuesta a una suave corriente de aire caliente y agitarla frecuentemente para asegurar un secado homogéneo. Si se desea, pueden emplearse medios mecánicos de volteo y la agitación para asistir en la obtención de la condición saturada de superficie seca. Continuar estas operaciones hasta que la muestra de ensayo se acerque a un estado de flujo libre. Seguir el procedimiento indicado en 8.3 para determinar si todavía hay humedad superficial presente en las partículas del agregado fino. Hacer una primera prueba de humedad superficial cuando todavía se aprecia un poco de humedad en la muestra de ensayo. Continuar el secado agitando continuamente la muestra y hacer pruebas a diferentes intervalos hasta que una de estas indique que ya se ha alcanzado la condición saturada de superficie seca. En este caso deben mezclarse algunos mililitros de agua con el agregado fino y permitir que la muestra de ensayo permanezca en reposo en un recipiente cubierto, por un período de 30 minutos. Luego, iniciar de nuevo el procedimiento de secado y prueba de humedad superficial a intervalos frecuentes para determinar la condición de superficie seca. 8.3 Ensayo de humedad superficial – Sostener el molde cónico en su diámetro mayor abajo, firmemente sobre una superficie lisa no absorbente colocar una porción del agregado fino parcialmente seco en forma suelta en el molde hasta rebalsarlo y amontonar material adicional sobre el borde del molde, sosteniéndolo con los dedos de la mano empuñada que sostiene el molde. Apisonar ligeramente el agregado entre el molde con 25 golpes leves del apisonador. Iniciar cada golpe con una caída de aproximadamente 5 mm arriba de la superficie superior del agregado. Permitir que el apisonador caiga libremente por atracción gravitacional en cada golpe. Ajustar la altura de caída a la nueva elevación después de cada golpe y distribuir los golpes sobre toda la superficie. Remover la arena suelta de la base del molde y levantarlo verticalmente si hay humedad superficial presente, el agregado fino mantendrá la forma del molde cónico. Un ligero asentamiento del agregado fino ya es una indicación que se ha llegado a la condición de superficie seca. 8.3.1 Algunos agregados finos con predominio de partículas de forma angulosa, o con una alta proporción de finos, no se asientan en el ensayo del cono al llegar a la condición de superficie seca. Se recomienda hacer la prueba de dejar caer un Continua

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puñado del agregado fino del cono sobre una superficie plana desde una altura de 100 a 150 mm, y observar si hay finos que se queden en el aire. La presencia de estos finos flotando en el aire indican que ocurrirá este problema. Para estos materiales, considerar la condición saturada de superficie seca como el punto en que un lado del cono de agregado fino muestre un leve asentamiento al remover el molde cónico. NOTA 2 – Los siguientes criterios se han aplicado para materiales que no se asientan con rapidez.

(1) Ensayo provisional del cono – Llenar el molde cónico como se describe en 8.3, excepto que se usan 10 golpes del apisonador. Agregar más agregado fino, usar 10 golpes nuevamente. Agregar material dos veces más, usando respectivamente 3 golpes y 2 golpes del apisonador. Nivelar el material parejo con el borde superior del molde, remover el material suelto de la base y levantar el molde verticalmente. (2) Ensayo provisional de la superficie – Si se notan partículas en el aire cuando el agregado fino sea de tal forma que no se asienta estando en condición húmeda, agregar más humedad a la arena y al inicio de la condición saturada de superficie seca, tomar con la mano un puñado de aproximadamente 100 g de material y palmearlos ligeramente sobre una superficie plana, seca y limpia, oscura o mate no absorbente tal como una lámina de hule, de acero, galvanizada o de metal pintado de negro. Después de 1 a 3 s, remover el agregado fino. Si hay huellas de humedad sobre la superficie de ensayo por más de 1 ó 2 s, se considera que aún hay humedad superficial presente en el agregado fino. (3) Procedimiento colorimétricos descritos por Kandahl y Lee en el documentos Highway Research Record No. 307, Pag. 44. (4) Para alcanzar la condición de saturada superficialmente seca en un material de un solo tamaño que se asienta al estar húmedo, puede usarse toallas de papel para secar el material hasta el punto en que parezca que las toallas ya no toman humedad de las superficies de las partículas de agregado fino. 9. PROCEDIMIENTO 9.1 Ensayar de acuerdo al Método gravimétrico indicado en 9.2 o con el método volumétrico de 9.3. Hacer todas las determinaciones de masa al 0.1 g. más cercano. 9.2

Método Gravimétrico (Picnómetro):

9.2.1 Llenar parcialmente el picnómetro con agua. Introducir en el picnómetro, 500 ± 10 g de agregado saturado de superficie seca preparado como se describe en la sección 8, y luego llenar con agua adicional hasta aproximadamente un 90 % de la capacidad. Agitar el picnómetro como se describe en 9.2.1.1 (manualmente) o en 9.2.1.2 (mecánicamente). Continua

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9.2.1.1 Manualmente rotar, invertir o agitar el picnómetro (o usar una combinación de estas acciones, para eliminar burbujas de aire visibles). NOTA 3 – Se requiere normalmente de 15 a 20 minutos para eliminar las burbujas de aire por métodos manuales. La espuma que a veces se forma, puede ser disminuida sumergiendo la punta de una toalla de papel en el picnómetro. Opcionalmente puede usarse una pequeña cantidad de alcohol isopropílico para dispersar la espuma.

9.2.1.2 Agitar mecánicamente el picnómetro por una vibración externa de modo que no se degrade la muestra. Se considera que un agitador mecánico es aceptable para ser usado, si los ensayos de comparación respecto a la agitación manual sobre el mismo material indican variaciones menores que el rango aceptable entre dos resultados (d2s) de la tabla 1. 9.2.2 Después de eliminar las burbujas de aire, ajustar la temperatura del picnómetro y su contenido a 23 ± 2° C si fuera necesario, por inmersión parcial del mismo en agua circulante, y llevar el nivel de agua en el picnómetro hasta la marca de su capacidad calibrada. Determinar la masa total del picnómetro, la muestra de ensayo (agregado) y agua. Tabla 1. Desv. Estándar (1s) A

Rango aceptable entre dos resultados (d2s) A

Precisión – operador individual Densidad (s), kg/m³ Densidad (sss), kg/m³ B+ Densidad aparente, kg/m³ Densidad relativa (s) Densidad relativa (sss) Densidad relativa aparente Absorció, % C

11 9.5 9.5 0.011 0.0095 0.0095 0.11

13 27 27 0.032 0.027 0.027 0.31

Precisión Multilaboratorio Densidad (s), kg/m³ Densidad (sss), kg/m³ Densidad aparente, kg/m³ Densidad relativa (s) Densidad relativa (sss) Densidad relativa aparente Absorción, % C

23 20 20 0.023 0.023 0.020 0.23

64 56 56 0.066 0.056 0.056 0.66

A

Estos números representan, respectivamente, los límites (1s) y (d2s) descritos en la práctica C 670. Los estimados de precisión fueron obtenidos del análisis combinado de datos de muestras del Programa de Competencia de las muestras de laboratorio de referencia de materiales de la AASHTO, provenientes de laboratorios que utilizaron 15 h – 19 h de saturación y de otros laboratorios que usaron 24 ± 4 h de tiempo, de saturación. Los ensayos se realizaron sobre agregados de peso normal y se iniciaron con los agregados en condición seca al horno. B+

Revisada editorialmente para corregir error tipográfico en agosto 2003

C

Los estimados de precisión están basados en agregados con absorciones menores de 1 % y pueden diferir para agregados finos manufacturados o agregados finos con valores de absorción mayores de 1 %.

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9.2.3 Remover el agregado fino del picnómetro y secarlo en un horno a temperatura de 110 ± 5° C (230 ± 9° F), hasta masa constante; enfriarlo al aire a temperatura del cuarto por 1 ± ½ h y determinar su masa. 9.2.4 Determinar la masa del picnómetro llenado hasta su capacidad calibrada, con agua a 23° C ± 20° C. 9.3

Método Volumétrico (Frasco de Le Chatelier).

9.3.1 Llenar el frasco inicialmente con agua hasta un punto en la entre las marcas de 0 y de 1 mL. Registrar esta lectura con el frasco y su contenido dentro del rango de temperatura de 23 ± 2°C. Agregar 55 ± 5 g de agregado fino en condición saturada de superficie seca (u otra cantidad medida si fuere necesario). Después de haber introducido el agregado fino colocar el tapón en el frasco y rodar el frasco en posición inclinada o bien girarlo suavemente en un circulo horizontal, de modo de desalojar el aire atrapado, continuando el movimiento hasta que ya no salgan más burbujas a la superficie (Ver Nota 4). Tomar una lectura final con el frasco y su contenido dentro de 1° C de la temperatura original. NOTA 4 – Se puede agregar una pequeña cantidad medida (no excediendo de 1 mL) de alcohol isopropílico, para eliminar la espuma que aparezca en la superficie del agua. Este volumen de alcohol debe ser restado de la lectura final R2.

9.3.2 Para la determinación de la absorción, usar una porción separada de 500 ± 10 g de agregado en condición saturada de superficie seca, secarla a masa constante y determinar su masa seca.

10. CÁLCULOS 10.1

Símbolos

A

=

Masa de la muestra de ensayo seca al horno, g.

B

=

Masa del picnómetro con agua hasta la marca de calibración, g.

C

=

Masa del picnómetro con la muestra de ensayo y agua hasta la marca de calibración, g.

R1

=

Lectura inicial del nivel de agua en el frasco de Le Chatelier, mL.

R2

=

Lectura final en el frasco de Le Chatelier, mL.

S

=

Masa de la muestra de ensayo, saturada de superficie seca (usada en el método gravimétrico para la densidad, densidad relativa o para la absorción en ambos métodos), g.

S1

=

Masa de la muestra de ensayo saturada de superficie seca (usada en Continua

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el método volumétrico para la densidad y densidad relativa), g. 10.2

Densidad relativa:

10.2.1 Densidad relativa (seca al horno) calcular la densidad relativa del agregado seco al horno como sigue: 10.2.1.1 Método Gravimétrico: Densidad relativa (s)

=

A/(B + S – C)

(1)

10.2.1.2 Método Volumétrico: Densidad relativa (s)

=

[S1 (A/S)] / [0.9975 (R2 – R1)]

(2)

10.2.2 Densidad relativa (saturada de superficie seca – sss) Calcular la densidad relativa del agregado saturada de superficie seca, como sigue: 10.2.2.1 Método gravimétrico: Densidad relativa (sss)

=

S/(B + S – C)

=

S1/[0.9975 (R2 – R1)] (4)

(3)

10.2.2.2 Método Volumétrico: Densidad relativa (sss)

10.2.3 Densidad relativa aparente – Calcular la densidad relativa aparente como sigue: 10.2.3.1 Método Gravimétrico: Densidad relativa aparente

=

A/(B + A – C) (5)

10.2.3.2 Método Volumétrico: Densidad relativa aparente = S1 (A/S) 0.9975 (R2 – R1) – [(S1/S) (S – A)

10.3

(6)

DENSIDAD

10.3.1 Densidad seca al horno –S- Calcular la densidad seca al horno como sigue: 10.3.1.1 Método Gravimétrico Densidad (s), kg/m³

=

997.5 A/(B + S – C)

(7) Continua

COGUANOR NTG-41010 h9 Densidad (s), lb/pie³

=

62.27 A/(B + S – C)

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10.3.1.2 Método Volumétrico: Densidad (s), kg/m³

=

997.5 S1 (A/S) / [0.9975 (R2 – R1)] (9)

Densidad (s), lb/pie³

=

62.27 S1 (A/S) / [0.9975 (R2 – R1)] (10)

NOTA 5 – Los valores constantes usados en los cálculos de 10.3.1 a 10.3.3 (997.5 kg/m³ y 62.27 lb/pie³) son la densidad del agua a 23° C. Algunas autoridades recomiendan usar la densidad del agua a 4° C (1000 kg/m³ ó 1000 Mg/m³ ó 62.43 lb/pie³) ya que son valores suficientemente elevados.

10.3.2 Densidad (Saturada de superficie seca – sss) – calcular la densidad con base en el agregado saturado de superficie seca como sigue: 10.3.2.1 Método Gravimétrico: Densidad (sss) kg/m³

=

997.5 S / (B + S – C)

(11)

Densidad (sss) lb/pie³

=

62.27 S / (B + S – C)

(12)

Densidad (sss) kg/m³

=

997.5 S1 / [0.9975 (R2 – R1)]

(13)

Densidad (sss) lb/pie³

=

62.27 S1 / [0.9975 (R2 – R1)]

(14)

10.3.2.2 Método Volumétrico:

10.3.3 Densidad Aparente – calcular la densidad aparente como sigue: 10.3.3.1 Método Gravimétrico: Densidad aparente, kg/m³ =

997.5 A / (B + A – C)

(15)

Densidad aparente, lb/pie³ =

62.27 A / (B + A – C)

(16)

10.3.3.2 Método Volumétrico

10.4

Densidad aparente, kg/m³ =

997.5 S1 (A/S) 0.9975 (R2 – R1) – [(S1/S) (S – A)

(17)

Densidad aparente, lb/pie³ =

62.27 S1 (A/S) 0.9975 (R2 – R1) – [(S1/S) (S – A)

(18)

Absorción – Calcular el porcentaje de absorción como sigue: Absorción, %

=

100 [(S – A) / A] Continua

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11. INFORME 11.1 Informar los resultados de densidad a los 10 kg/m³ o 0.5 lb/pie³ más cercano; los resultados de densidad relativa al más cercano 0.01 e indicar la base para la densidad o densidad relativa ya sea como seca al horno (s), saturada de superficie seca (sss) o aparente. 11.2

Informar el resultado de absorción al 0.1 % más cercano.

11.3 Si los valores de la densidad y la densidad relativa fueron determinados sin haber secado antes el agregado, como se permite en 8.2, hacer notar este hecho en el informe. 12. PRECISIÓN Y SESGO 12.1 Los estimados de precisión de este método de ensayo (listados en la tabla 1) están basados en resultados del programa de aptitud o competencia de las muestras; del laboratorio de referencia de materiales de la AASHTO, con los ensayos realizados de acuerdo con el presente método y el método de ensayo T 84 de AASHTO. La diferencia significativa entre los métodos, es que el método de ensayo C 128 requiere de un período de saturación de 24 ± 4 h, y el método de ensayo AASHTO T 84 requiere de un período de saturación de 15 a 19 h. Se ha encontrado que esta diferencia ha tenido un efecto insignificante en los índices de precisión. Los datos representados están basados en el análisis de más de 100 pares de resultados de ensayos provenientes de 40 a 100 laboratorios. Los estimados de precisión para la densidad se calcularon de valores obtenidos para densidad relativa, usando la densidad del agua a 23° C para la conversión. 12.2 Sesgo – Dado que no se cuenta con un material de referencia aceptado para determinar el sesgo para este método de ensayo, no se hace ninguna declaración de sesgo. 13. DESCRIPTORES 13.1 Absorción de agua; agregado; densidad aparente; densidad relativa aparente; densidad, agregado fino; densidad relativa.

Continua

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ANEXOS (Información no obligatoria) X1. DIFERENCIAS POTENCIALES EN LA DENSIDAD RELATIVA GLOBAL Y EN LA ABSORCIÓN DEBIDO A PRESENCIA DE MATERIAL MAS FINO QUE μm (No. 200) X1.1 Se encontró que puede haber diferencias significativas en la densidad relativa y la absorción entre muestras de agregado fino ensayadas con material más fino que 75 μm presente y sin este material. Las muestras para las cuales no se remueve el material más fino que 75 μm, usualmente tienen una mayor absorción y una densidad relativa menor, comparadas con el ensayo del mismo agregado al cual se le haya removido el material más fino que 75 μm, siguiendo el procedimiento del método de ensayo ASTM C 117. Las muestras con material más fino que 75 μm pueden formar un recubrimiento alrededor del agregado grueso durante el proceso de secado superficial. La resultante densidad relativa y absorción que es subsecuentemente medida es aquella de un conjunto de partículas aglomeradas y recubiertas, y no la del material original. La diferencia en absorción y en densidad relativa determinada entre muestras para las que el material más fino no haya sido removido de muestras para la que si se haya removido el material más fino que 75 μm dependen tanto de la cantidad de material más fino que 75 μm presente y de la naturaleza de éste material. Cuando el material más fino que 75 μm es menor que cerca de 4% en masa, la diferencia en densidad relativa entre muestras lavadas y sin lavar es menor de 3 cuando el material más fino que 74 μm es mayor que cerca de 8% en masa, la diferencia en densidad relativa obtenida entre muestras lavadas y sin lavar puede ser tan grande como 0.13. Se ha encontrado que la densidad relativa determinada en agregados finos cuyo material más fino que 75 μm ha sido removido previo a su ensayo, refleja más exactamente la densidad relativa al material. X1.2 El material más fino que 75 μm que haya sido removido puede considerarse como de la misma densidad relativa que la del agregado fino. Alternativamente, la densidad relativa del material más fino que 75 μm puede ser reevaluada usando el método de ensayo ASTM D 854, sin embargo este ensayo determina la densidad relativa aparente y no la densidad relativa. X2. INTERRELACIONES ENTRE LAS DENSIDADES RELATIVAS Y LA ABSORCIÓN COMO SE DEFINEN EN LOS MÉTODOS DE ENSAYO NTG 41010 h8 (ASTM C 127) Y NTG 41010 h9 (ASTM C 128) X2.1 Este anexo presenta las interrelaciones matemáticas entre los tres tipos de densidades relativas y la absorción puede ser de utilidad para comprobar la consistencia de los datos informados, o para calcular valores que no fueron informados, utilizando otros datos informados. X2.2 Donde: Ss

=

densidad relativa (s) Continua

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Ssss =

Densidad relativa (sss)

Sa

=

Densidad relativa aparente

A

=

absorción, en %

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Calcular los valores de cada densidad y absorción como sigue: Ssss

=

Sa

= 1 Ss

Sa

-

(1 + A/100) Ss 1 A 100

= 1 1 + A / 100 - A Ssss 100

A

=

Ssss Ss

A

=

Sa Sa

-

(X2.1)

= Ss 1 – Ass 100

(X2.2)

= Ssss 1 – A (Ssss – 1) 100

(X2.3)

1

Ssss (Ssss - 1)

100

(X2.4)

100

(X2.5)

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Continua