NORMA TÉCNICA GUATEMALTECA

COGUANOR NTG 41075

Métodos de ensayo para tubos de concreto y secciones de pozos de visita.

Esta norma es esencialmente equivalente a la norma ASTM C497M-05 en su la cual está basada, con una modificación en el ensayo de tapas para pozos de visita y contiene la designación 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 Representante CEMEX Guatemala

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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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Índice

Página 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Objeto…………………………............................................................ Documentos Citados……………....................................................... Terminología…………….…............................................................... Ensayo de carga externa de aplastamiento por el método de los tres apoyos………………………………………………………………. Ensayo para tapas de pozos de visita………………………………… Ensayo de resistencia de núcleos……………………………………. Ensayo de absorción…………………………………………………… Ensayo de presión hidrostática ………………………………………... Ensayo de permeabilidad………………………………………………. Ensayo de los peldaños del pozo de visita…………………………… Ensayo de cilindros de concreto………………………………………. Ensayo de lubricantes para empaques………………………………. Ensayo de juntas al corte………………………………………………. Ensayo de alcalinidad de la mezcla de concreto…………………… Medición de las dimensiones y el volumen. de un empaque de hule……………………………………………………………………….. Ensayo hidrostático de la junta fuera de centro……………………..

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1. OBJETO 1.1 Esta norma establece los procedimientos para el ensayo de los tubos de concreto y de las secciones de pozos de visita. Los métodos de ensayo descritos se usan en ensayos de producción y aceptación para evaluar las propiedades previstas en las especificaciones. 1.2

Los métodos de ensayo se presentan en el siguiente orden: Sección

Ensayo de carga externa de aplastamiento por el método de los tres apoyos Ensayo de tapas de pozos de visita Ensayo de resistencia de núcleos de concreto Ensayo de absorción Ensayo de presión hidrostática Ensayo de permeabilidad Ensayo de los peldaños del pozo de visita Ensayo de cilindros de concreto Ensayo de lubricantes para empaques Ensayo de juntas al corte Ensayo de alcalinidad de la mezcla de concreto Medición de los empaques Ensayo hidrostático de la junta fuera de centro

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1.3 Los especímenes de ensayo no se deben exponer a una temperatura inferior a 4°C durante las 24h inmediatamente anteriores a la realización del ensayo. 1.4 Si cualquiera de los especímenes falla debido a problemas mecánicos del equipo de ensayo o a una preparación inadecuada del espécimen, se debe descartar y tomar otro espécimen. 1.5 Los especímenes deben seleccionarse de acuerdo con las especificaciones para el tipo de tubo o tipo de sección de pozo de visita que se esté ensayando. 1.6 Esta norma no pretende señalar todos los problemas de seguridad, si los hubiere, asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer las prácticas de seguridad y salubridad apropiadas y determinar la aplicabilidad de disposiciones regulatorias antes de su uso.

2.

DOCUMENTOS CITADOS

2.1

Normas NTG (ASTM)

NTG 41061 (ASTM C31/C31M)

Práctica para la elaboración y curado de especímenes de ensayo de concreto en la obra.

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NTG 41017 h1 (ASTM C39/C39M)

Método de ensayo. Determinación de la resistencia a la compresión de especímenes cilíndricos de concreto.

NTG 41049 (ASTM C42/C42M)

Método de ensayo. Obtención y ensayo de núcleos perforados y vigas a aserradas de concreto.

NTG 41064 (ASTM C617)

Práctica para el cabeceo de especímenes cilíndricos de concreto.

(ASTM C670)

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

(ASTM C822)

Terminología referente a tubos de concreto y productos relacionados.

NTG 41067 (ASTM C1231/C1231M)

Práctica para el uso de tapas no adheridas en la determinación de la resistencia a compresión de cilindros de concreto endurecidos.

(ASTM D2240)

Método de ensayo. Determinación de la dureza del hule, por el durómetro.

(ASTM E4)

Práctica para le verificación de las máquinas de ensayo.

3.

TERMINOLOGIA

3.1 Definiciones – Para definiciones de términos relativos a tubos de concreto véase la terminología de ASTM C822. 4. ENSAYO DE RESISTENCIA AL APLASTAMIENTO POR EL METODO DE LOS TRES APOYOS 4.1 Resumen del método de ensayo – El ensayo se hace en una máquina de ensayos diseñada para aplicar una fuerza de aplastamiento sobre un espécimen, en un plano a través del eje vertical que se extiende a lo largo del espécimen. 4.2 El método de ensayo de resistencia al aplastamiento puede ser tanto un ensayo de control de calidad para establecer que los tubos terminados y en condiciones de despacho, tengan la suficiente resistencia para resistir las cargas de aplastamiento señaladas en las especificaciones o bien, un ensayo de comprobación de diseño realizado para probar la adecuación de un diseño. 4.3

Equipo

4.3.1 La máquina de ensayo puede ser de cualquier tipo con la capacidad suficiente de suministrar la tasa de carga prescrita en 4.6.3.

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4.3.2 La máquina de ensayo debe ser completamente sólida y rígida, de manera que la distribución de la carga no sea afectada apreciablemente por la deformación o cedencia de cualquier parte. 4.3.3 Se debe usar el método de los tres apoyos. El espécimen de ensayo debe estar apoyado sobre un soporte inferior de dos listones longitudinales paralelos y la carga se aplica por medio de una viga superior. (Véase Fig. 1, a), b), c),d)). A criterio del fabricante, el soporte inferior, o la viga de soporte superior o ambos deben extenderse toda la longitud del espécimen o cualquier porción de la longitud del espécimen.

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4.3.4 Los soportes inferiores deben ser de listones de madera o bandas rígidas de hule. Los listones de madera deben ser rectos, con una sección transversal no menor de 50mm de ancho y no menor de 25mm ni mayor de 38mm de altura, con las esquinas superiores internas redondeadas a un radio de 13mm. Las bandas de hule rígido deben tener una dureza de durómetro ASTM D2240, no menor de 45 ni mayor de 60. Deben tener una sección rectangular, con un ancho no menor de 50mm, un espesor no menor de 25 ni mayor de 38mm, con las esquinas superiores internas redondeadas a un radio de 13mm. 4.3.5 Los soportes inferiores se deben asegurar a una viga de madera o de acero o directamente a una base de concreto, cualquiera de las cuales proporcione suficiente rigidez para permitir la aplicación de una carga máxima sin una deflexión mayor de 1/720 de la longitud del espécimen. La base rígida debe tener por lo menos 150mm de ancho. Los lados interiores verticales de los listones o bandas deben estar paralelos y estar separados a una distancia no mayor de 25mm por 300mm de diámetro del espécimen, pero en ningún caso, menor que 25mm. Las caras de apoyo de los soportes inferiores no se deben desviar de una línea recta horizontal; vertical en más de 2.5mm/m de longitud, en condiciones sin carga. 4.3.6 El soporte superior debe ser una viga rígida de madera con una banda de hule rígido o sin ella. La viga de madera debe ser sólida, libre de nudos y recta y alineada de extremo a extremo. Debe ser sujetada a una viga de acero o de acero revestida de madera, de dimensiones tales que la deflexión bajo carga máxima no debe ser mayor de 1/720 de la longitud del espécimen. La carga de apoyo del soporte superior, no se debe desviar de una línea recta en más de 2.5mm/m de longitud. Cuando se usa una banda de hule rígido en la cara de apoyo, esta debe tener una dureza de durómetro, ASTM D2240 no menor de 45 ni mayor de 60. Su ancho no debe ser menor de 50mm y su espesor no menor de 25mm ni mayor de 38mm y debe ser sujetada a una viga de madera que cumpla con los requisitos anteriores. 4.3.7 Antes de la realización del ensayo y mediante acuerdo mutuo entre el comprador y el vendedor y previo a la colocación del espécimen, se puede fundir una tira de mortero de yeso de alta resistencia, que no exceda de 25mm de espesor, sobre la superficie de los soportes superior e inferior. El ancho del listón superior e inferior debe ser de un máximo de 80mm/m de diámetro del espécimen, pero en ningún caso inferior de 25mm. 4.3.8 El equipo debe permitir que la carga se distribuya uniformemente a lo largo de la longitud total del espécimen (L1) (Véase Fig. 1). A criterio del fabricante, el centro de la carga puede ser aplicado en cualquier punto de la longitud total (L1) del espécimen. La carga puede ser aplicada en un punto individual o en múltiples puntos, dependiendo de la longitud del espécimen y de la rigidez del pórtico de ensayo. NOTA 1 – La aplicación de múltiples puntos de carga al soporte superior, permite el uso de vigas más livianas sin reflexiones apreciables.

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4.1 Calibración – El dispositivo de carga debe proporcionar una exactitud de ± 2% de las cargas de ensayo especificadas. Se recomienda usar una curva de calibración. Las máquinas usadas para los ensayos de carga de tres apoyos deben ser verificados de acuerdo con la práctica ASTM E4. 4.5 Acondicionamiento – A opción del fabricante no son necesarios los requisitos de humedad indicados en 1.3. 4.6

Procedimiento

4.6.1 Se coloca el espécimen sobre los dos listones del soporte inferior, de tal forma que el tubo descanse firmemente y con el apoyo más uniforme posible en cada listón. 4.6.2 Se marcan los dos extremos del espécimen en un punto intermedio entre los listones de soporte inferior y luego se establece el punto diametralmente opuesto en cada extremo. Se coloca la viga de soporte superior alineada con estas marcas. 4.6.3 Para tubos de concreto reforzado se puede usar cualquier velocidad de aplicación de carga hasta un máximo de 109.4KN/metro lineal de tubo, por minuto, hasta el 75% de la resistencia de diseño especificada. En este momento, la velocidad de aplicación de carga se debe reducir a una tasa uniforme máxima de 4.3.8 kN/metro lineal de tubo, por minuto. Si se están determinando la resistencia de diseño y la resistencia última a la rotura, no es necesario mantener una tasa específica de carga, una vez que se ha alcanzado la resistencia de diseño. Para los tubos de concreto no reforzado, se puede usar cualquier tasa de aplicación de carga hasta un máximo de 109.4 kN/metro lineal de tubo, por minuto hasta el 75% de la resistencia última a la rotura especificada. En este momento la velocidad de aplicación de carga se debe reducir a una tasa uniforme máxima de 43.8 kN/ metro lineal de tubo, por minuto. 4.6.4 Como se define en la terminología ASTM C822, la resistencia de diseño en la carga máxima expresada como carga D, que soporta un tubo antes de que se produzca una grieta de 0.3mm de ancho en una longitud continua de 300mm o más, medida paralelamente al eje longitudinal del cuerpo del tubo. La grieta tiene un ancho de 0.3mm, cuando la punta del calibrador de medición penetra sin forzarlo, 1.5mm a intervalos cortos a través de la distancia especificada de 300mm. El ancho de la grieta se mide por medio de un calibrador de hoja (como el juego de calibradores de un mecánico) con una punta de 1.5mm de ancho con extremos redondeados y con un adelgazamiento de 0.25mm/mm como se indica en la Fig. 7.

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NOTA 2 – Como se utiliza en esta norma, la grieta de 0.3mm es un criterio de ensayo para el tubo sometido al ensayo de los tres apoyos y no pretende ser una indicación de la falla o sobre fatiga de un tubo bajo las condiciones de instalación.

4.6.5 Como se define en la terminología ASTM C822, la resistencia última a la rotura es la carga máxima suportada por el tubo. NOTA 3 – La resistencia última a la rotura de los tubos de concreto enterrados, depende de varios factores del encamamiento o cimentación, y de las diferentes clases de falla, es posible que no tenga

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ninguna relación con la resistencia última a la rotura como se define en las condiciones de ensayo de los tres apoyos.

4.7

Cálculos

4.7.1 Los resultados del ensayo de resistencia deben ser calculados en Newtons por metro lineal. La longitud usada para el cálculo de los valores de resistencia debe ser la indicada por L en las Fig. 1. Para los tubos de extremos planos (sin espiga o campana) la longitud L es la Longitud total. Para tubos que tienen campana o espiga en uno de sus extremos, con el otro extremo plano, la longitud L será la distancia entre el extremo plano al centro de la junta, es decir que L es igual a la longitud total menos la mitad de la profundidad de la campana, o la longitud total menos la mitad de la longitud de la espiga. 4.7.2 La resistencia última en Newtons por metro lineal debe ser calculada dividiendo la carga máxima aplicada entre la longitud L. 4.7.3 La resistencia a la carga D en Newtons por metro lineal por mm de diámetro interno, o abertura horizontal, puede ser la resistencia de carga D a la grieta de 0.3mm, y se debe calcular dividiendo la carga de ensayo necesaria para producir dicha grieta, por la longitud de apoyo L y por el diámetro interior del tubo o abertura horizontal del mismo. La resistencia última de carga D debe ser calculada dividiendo la carga última aplicada al tubo, por la longitud de apoyo L y por el diámetro interior del tubo o abertura horizontal del mismo. 4.8 Precisión y Sesgo – No es posible determinar el valor real de la resistencia de un tubo de concreto debido a que el ensayo es destructivo y no es posible obtener duplicados exactos de los especímenes. Por lo tanto no es posible hacer cálculos de precisión y sesgo. Las especificaciones que incluyen este método de ensayo para los diferentes tubos de concreto deben incluir una disposición para ensayos adicionales de uno o más especímenes. 5.

ENSAYO PARA TAPAS DE POZOS DE VISITA.

5.1 Resumen del método – Se aplica una carga sobre la tapa del pozo y se mide su capacidad de soporte. 5.2 Significación y uso – El método de ensayo es una comprobación de la adecuación del diseño. 5.3 Acondicionamiento – A opción del fabricante no se requiere de los requisitos de humedad indicados en 1.3. 5.4 Procedimiento – Se coloca la sección que haya de recibir la losa de tapa del pozo, sobre una superficie firme y nivelada. Se ajusta la tapa del pozo a esta sección. Si la loza de la tapa tiene acceso, se aplica la carga de ensayo al centro de la tapa de abertura de la misma, mediante un punzón de acero de 150mm de diámetro y 150mm de alto, con una dureza Rockwell de 55HRC (dureza Rockwell c.) Si la losa de tapa no tiene abertura de acceso, se aplica una carga al centro de la

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loza de tapa, por medio de un bloque de madera de Ø300mm de diámetro y 100mm de alto. Véase FIG. 8. Se calcula la carga de ensayo como sigue: Pu = 1.3 D + 2.17 L (1 + I)

(1)

Donde Pu = D= L= I=

6.

Carga mínima última de comprobación del diseño, N Carga muerta total sobre la tapa, N Carga viva calculada sobre la tapa, N Factor impacto, de 30% como mínimo

ENSAYO DE LA RESISTENCIA DEL NUCLEO

6.1 Resumen del método de ensayo – La resistencia a la comprensión del concreto en el tubo se determina realizando el ensayo de compresión de núcleos extraídos del tubo. 6.2 Significación y uso – El ensayo de resistencia del núcleo es un ensayo de control de calidad realizado para establecer el hecho de que un producto de concreto pre-moldeado terminado transportable, tiene la suficiente resistencia para cumplir las especificaciones fijadas de resistencia. 6.3 Equipo – Se debe usar un taladro tubular para obtener los núcleos cilíndricos de la pared del tubo. Puede usarse preferiblemente un taladro de diamante. 6.4

Especímenes de ensayo

6.4.1 Un espécimen de núcleo para la determinación de la resistencia a la compresión debe tener un diámetro de por lo menos tres veces el tamaño máximo del agregado grueso usado en el concreto. Si los núcleos se extraen de la pared del

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tubo y se ensayan, la relación longitud diámetro debe estar entre 1 y 2, después de que las superficies curvadas se hayan quitado del núcleo extraído. 6.4.2 Acondicionamiento de humedad – A menos de que la agencia para la cual se hacen los ensayos lo disponga de otra manera, los especímenes del ensayo del núcleo se deben sumergir en agua saturada de cal de acuerdo con las disposiciones de la norma NTG 41049 (ASTM C42/C42M.

6.5

Procedimiento

6.5.1 Preparación de los extremos y cabeceo – Los extremos de los especímenes de núcleos que se van a someter al ensayo de compresión, debe ser lisos, estar perpendiculares al eje y deben tener el mismo diámetro que el cuerpo del espécimen. Antes de realizar el ensayo de compresión, se cabecean los extremos del espécimen de acuerdo con los requisitos de la práctica NTG 41064 (ASTM C617). 6.5.2 Medición – Antes del ensayo se mide la longitud del espécimen cabeceado, con aproximación de 2.5 mm y se determina su diámetro promedio con aproximación de 2.5mm, de medidas tomadas a un ángulo recto entre sí, cerca del centro de la longitud. 6.5.3 Los especímenes se ensayan de acuerdo con la sección 5 del método de ensayo NTG 41017 h1 (ASTM C39/C39M) y la práctica NTG 41061 (ASTM C31/31M). 6.6 Cálculos e informe – La resistencia a la compresión de cada espécimen se calcula en pascales con base en el diámetro promedio el espécimen. Si la relación de longitud y diámetro es menor de 2, se toma en cuenta la relación de longitud a diámetro, multiplicando la resistencia a la compresión por el factor de corrección dado en el siguiente cuadro (los valores no presentados se determinan por interpolación: Relación de la longitud del cilindro con el diámetro l/d 1.75 1.50 1.25 1.10 1.00

Factor de corrección de resistencia 0.98 0.96 0.94 0.90 0.85

6.7 Precisión y sesgo – Este método de ensayo para determinar la resistencia de los tubos de concreto se considera satisfactorio para los ensayos de aceptación de tubos de envíos comerciales ya que el método de ensayo ha sido ampliamente usado y aceptado. En los casos de desacuerdo surgido a causa de las diferencias en los valores reportados por el comprador y el vendedor, al usar éste método para

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el ensayo de aceptación, el sesgo estadístico si lo hay entre el laboratorio del comprador y el laboratorio del fabricante, se debe determinar con una comparación basada en especímenes de ensayo tomados al azar de un tubo del tipo que se está evaluando. 7.

ENSAYO DE ABSORCIÓN

7.1 Resumen del ensayo – Este método de ensayo trata del ensayo de un espécimen que es una muestra de la pared del tubo o un núcleo extraído de ella. El espécimen de ensayo se somete primero a secado y luego a inmersión para determinar la absorción de agua del espécimen cuando se ensaya con los procedimientos descritos. Se presentan dos procedimientos alternativos para hacer el ensayo. El Método A es el ensayo estándar y para resolución de conflictos, y su duración total es de 3 a 6 días. El Método B se considera un método acelerado que requiere alrededor de 1½ días para su realización. 7.2 Significación y uso – Esto método de ensayo es de control de calidad y su objeto es determinar el hecho de que los tubos terminados y transportables, cumplen con los límites de absorción señalados en las especificaciones. 7.3

Especímenes de ensayo

7.3.1 Especímenes para el Método A – Los especímenes para el ensayo de absorción del Método A deben cumplir con los requisitos de la especificación aplicable del tubo y deben ser usados para el ensayo de absorción que requiere 5h para ebullición y un periodo de enfriamiento natural con agua por un período de 14 a 24h. 7.3.2 Especímenes para el Método B – Los especímenes para el ensayo de absorción del Método B, serán tres núcleos de 38mm de diámetro tomados de los dos extremos y del área central de cada bloque, tubo o sección. 7.4

Procedimiento para el ensayo de absorción por ebullición

7.4.1 Secado de los especímenes – Se secan los especímenes en un horno ventilado de convección mecánica a una temperatura de 105 a 110°C. 7.4.1.1 Método de ensayo A – Se secan los especímenes hasta que en dos pasajes sucesivos a intervalos no menores de 6h, se presente un incremento de pérdida no mayor del 0.10% de la última masa secada al horno. Los especímenes secos con espesor máximo de pared de 38mm se secan por un mínimo de 24h; los especímenes con un espesor de pared de 38 a 75 mm se secan por un mínimo de 48 h; los especímenes con un espesor de pared mayor de 75mm. Se secan por un mínimo de 72h. Las últimas 6h del tiempo mínimo de secado se usan para determinar si la muestra ha alcanzado o no la masa seca apropiada. 7.4.1.2 Método de ensaya B – Los especímenes se secan por un mínimo de 24h.

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7.4.2 Pasaje de los especímenes secos – Los especímenes secados al horno, se pesan inmediatamente después de retirarlos de este, a una temperatura de 105 a 110°C. 7.4.3 Inmersión y ebullición 7.4.3.1 Espécimen para el Método A – En un plazo de 24h se coloca con cuidado el espécimen seco ya pesado en un recipiente adecuado que contiene agua limpia a una temperatura de 10 a 24°C. Se usa agua destilada, agua de lluvia o agua potable del grifo de las que se conoce que no afectan los resultados del ensayo. Se calienta el agua hasta ebullición en un tiempo mínimo de 1h y máximo de 2h. No se debe aplicar vapor vivo al agua para acortar el periodo de pre-ebullición, hasta que se complete 1h de calentamiento por gas o por electricidad. La ebullición se continúa por 5h. Al final de este período de ebullición por 5 h, se apaga el calentamiento y se deja enfriar el espécimen en agua a temperatura ambiente por perdida natural de calor por no menos de 14h ni más de 24h. 7.4.3.2 Espécimen para el método B – En un plazo de 24h se coloca con cuidad el espécimen seco ya pesado en un recipiente adecuado que contiene agua limpia a una temperatura de 10 a 24°C. Se usa agua destilada, agua de lluvia o agua potable del grifo, de las que se conoce que no afectan los resultados del ensayo. Se calienta el agua hasta ebullición en un tiempo no menor de 1h ni mayor de 2h. No se debe aplicar vapor vivo al agua para acortar el período de pre-ebullición hasta que se complete 1h de calentamiento por gas o electricidad. La ebullición se continúa por 3h. Al final del período de ebullición por 3h, se apaga el calentamiento y se deja enfriar el espécimen por un período de 3h, dejando correr agua fría en el recipiente o colocando el espécimen en un recipiente separado con agua. La temperatura del agua de enfriamiento debe ser de un máximo de 18°C. 7.4.4 Re-pesaje de los especímenes húmedos – Se retiran del agua los especímenes enfriados por este medio, se colocan en un escurridor que permita su drenaje y se dejan drenar por 1 minuto. Se retira el agua superficial restante, secando rápidamente el espécimen con un paño seco o papel absorbente. Se pesa el espécimen inmediatamente después de secarlo. 7.4.5 Sensibilidad de la báscula – Los especímenes de menos de 1kg se pesan con una exactitud de 0.10% de la masa del espécimen. Los especímenes de más de 1kg se pesan con una exactitud de 1g. 7.5

Cálculo e informe

7.5.1 Espécimen del método A – Se toma el incremento de masa del espécimen sometido a ebullición, dividido entre su masa seca, como la absorción del espécimen y se expresa como el porcentaje de masa seca. Los resultados se informan separadamente para cada espécimen. 7.5.2 Espécimen de Método B – Se toma el incremento de masa del espécimen sometido a ebullición, dividido entre su masa seca como la absorción del espécimen y se expresa como el porcentaje de masa seca. El resultado se informa como el

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promedio de tres núcleos de 38mm de diámetro tomados de un bloque o tubo. La absorción, cuando se calcula con el método B se debe considerar satisfactoria cuando su valor no exceda de un valor que es 0.5% menor que la absorción designada en el Método A. Cuando la absorción del Método B no cumple este requisito específico, el fabricante puede llevar a cabo un re-ensayo usando el Método A. 7.6 Ensayo de Absorción por remojo durante 10 min – La muestra usada para determinar la absorción por inmersión durante 10 minutos, puede ser la misma que se use después para el ensayo de absorción de 5h por ebullición. Luego del secado y del pesaje especificado en 7.4.1 y en 7.4.2, los especímenes se sumergen en agua limpia, durante 10 min, a temperatura ambiente. Se retiran las muestras y se pesan de acuerdo con 7.4.4. Se calcula el porcentaje de absorción y se informa como se describe en 7.5. NOTA 4 – No existe una correlación significativa entre los resultados obtenidos por este método y los obtenidos por los métodos A y B por 5h de ebullición.

7.7

Precisión y Sesgo

7.7.1 Precisión de un solo operador 7.7.1.1 Método de ensayo A – Se ha encontrado por estudios de ASTM que la desviación estándar con un solo operador fue de 0.143%. Por lo tanto, los resultados de dos ensayos realizados apropiadamente por el mismo operador sobre el mismo material no deben diferir en más de 0.40%. 7.7.1.2 Método de ensayo B – Se ha encontrado por estudios de ASTM que la desviación estándar de un solo operador fue de 0.157%. Por lo tanto, los resultados de dos ensayos realizados apropiadamente por el mismo operador sobre el mismo material no deben diferir en más de 0.44%. NOTA 5 – Los números en 7.7.1.1 y en 7.7.1.2 representan respectivamente los límites (1S) y (D2S) descritos en la práctica ASTM C670.

7.7.1.3 Método de absorción por remojo de 10 min – No se ha determinado la precisión para este método pero se está investigando por ASTM. Se incluirá un enunciado después de que se hayan colectado y analizado los datos apropiados. 7.7.2 Precisión multilaboratorio – La precisión multilaboratorio de los Métodos de ensayo A y B y del Método de absorción por remojo de 10 min no se ha determinado por ASTM pero se está investigando se incluirá un enunciado después de que se hayan colectado y analizado los datos apropiados. 7.7.3 Sesgo – El sesgo para los Métodos de ensayo A y B y del Método de absorción por remojo de 10 min, no puede ser determinado ya que el valor verdadero de la absorción no se conoce y no puede ser determinado excepto por la aplicación de ensayos para los que el sesgo es desconocido.

Norma COGUANOR NTG 41075 8.

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METODO DE ENSAYO DE PRESIÓN HIDROSTATICA

8.1 Resumen del Método de ensayo. La sección de tubo o de pozo de visita se sujeta a presión hidrostática y se observa para detectar fugas en la junta o en la superficie de las paredes. Se define la junta como la conexión entre la sección de concreto del tubo o del pozo de visita que proporciona alineación y el correspondiente sello flexible y hermético al usar empaques de hule, bandas selladoras o selladores de juntas flexibles preformadas. 8.2 Significación y uso – Este es un ensayo de control de calidad que tiene por objeto determinar el hecho de que un tubo de concreto o sección de pozo de visita transportables, cumplen con los requisitos hidrostáticos señalados en las especificaciones para el tubo o sección instalada, para la junta o para ambas. 8.3

Procedimiento

8.3.1 El equipo para la realización del ensayo debe ser tal, que el espécimen bajo el ensayo se pueda llenar con agua hasta la exclusión de aire y luego someterlo a la presión hidrostática requerida, cuidando que no haya fugas suficientes en los extremos del tubo, que puedan interferir con la adecuación del ensayo. El espécimen bajo ensayo debe estar libre de toda humedad visible antes de comenzar el ensayo. 8.3.2 No se debe realizar este ensayo cuando la temperatura del espécimen, la del aire alrededor de éste o la del agua dentro del espécimen, estén por debajo de 1°C. 8.3.3 Si se está ensayando el sello de la junta o de un conector flexible, éste debe ser el único elemento que proporcione hermeticidad a la junta. Antes del ensayo no se deben usar recubrimientos de mortero, concreto, rellenos o empaques adicionales. 8.3.4 Se conecta al espécimen un manómetro. Si el ensayo se está realizando en posición vertical el manómetro se debe colocar en la junta o cerca de ella, como resulte factible. Si el tubo se está ensayando en posición horizontal, el manómetro se debe colocar en el eje horizontal o próximo a este. La presión del agua se sube al nivel requerido en aproximadamente 1 min y se mantiene allí por el tiempo especificado. No se deben presentar fugas visibles. La humedad que aparece en forma de parches o granos adheridos a la superficie no se debe considerar como fugas. Si se presentan fugas, el fabricante puede ampliar el tiempo de remojo a 24h. 8.4 Precisión y Sesgo – No es posible hacer ningún enunciado justificable sobre la precisión o sesgo de este método de ensayo de fugas bajo presión hidrostática puesto que el resultado del ensayo solamente establece si hay conformidad con los criterios de aceptación especificados.

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ENSAYO DE PERMEABILIDAD

9.1 Resumen del Método – Una sección del Tubo se mantiene llena de agua por un tiempo especificado y se observa la superficie externa para verificar la presencia de humedad. 9.2 Significación y uso – Este es un método de control de calidad para establecer el hecho de que los tubos terminados y transportables, cumplen con los límites de fugas establecidos en las especificaciones. 9.3 Procedimiento – Antes de comenzar el ensayo, se debe verificar que el tubo no presente humedad visible. Se coloca el tubo con la espiga hacia abajo, sobre una alfombra de hule suave a su equivalente, pesado si es necesario, y se mantiene lleno con agua hasta el nivel de la base de la campana durante el período de ensayo. La inspección inicial se lleva a cabo aproximadamente 15 min después de iniciado el ensayo. Si en este periodo el tubo presenta humedad o puntos húmedos en su superficie externa, se continúa el ensayo por un periodo no superior a 24h, a opción del fabricante. El tubo se examina por el periodo adicional para determinar la existencia de humedad o puntos húmedos. 9.4 Precisión y sesgo – No se puede hacer ningún enunciado justificable sobre la precisión o sesgo de este método de ensayo de fuga de agua, puesto que el resultado solamente establece si hay o no conformidad con los criterios de aceptación especificados. 10.

METODO DE ENSAYO DE LOS PELDAÑOS DEL POZO DE VISITA

10.1 Resumen de este método de ensayo. Este método de ensayo determina la capacidad de peldaños o instaladas, para soportar una tracción horizontal específica en ángulo recto a la pared de la sección del pozo o de la extensión del mismo, y luego una carga vertical paralela a la pared de la sección. 10.2 Significación y uso – Los ensayos de los peldaños del pozo de visita tienen como propósito su uso en el control de la producción, aceptación de lotes o adecuación del diseño. Estos ensayos se realizan para establecer si el peldaño instalado tiene la suficiente resistencia para soportar las cargas especificadas. 10.3 Equipo – Para la realización de los ensayos se puede utilizar cualquier dispositivo mecánico o manual con indicadores de carga calibrados. Los acoples de las cabezas de cada dispositivo de ensayo hasta la barra del peldaño debe ser suficientemente rígido para impedir cualquier pandeo del acople y de la barra del peldaño, sobre el tamaño de acoplamiento. Los acoples a la barra del peldaño deben tener 90mm de longitud. 10.4 Acondicionamiento – A opción del fabricante, no son necesarios los requisitos de humedad indicados en 1.3. 10.5 Procedimiento – Los ensayos se pueden realizar con la sección de pozo que se va a ensayar colocada de lado para proporcionar un mejor acceso al peldaño que

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se va a ensayar. La primera carga debe aplicarse en el plano del peldaño mediante un dispositivo de extracción centrado en la barra del peldaño aplicando la carga a una tasa uniforme hasta alcanzar la carga especificada. Entonces se retira el depósito de extracción y se coloca el acoplamiento de ensayo centrado en la misma ubicación en el barrote y se aplica una segunda carga perpendicular al plano de la primera carga. Esta segunda carga se aplica a una tasa uniforme hasta alcanzar la carga especificada. 10.5.1 Cargas máximas – La primera carga como se define en 10.5 debe ser de 1800N. La segunda carga como se define en 10.5 debe ser de 3600N. 10.6 Precisión y Sesgo – No se puede hacer ningún enunciado justificable sobre la precisión o sesgo de estos métodos de ensayo de resistencia, puesto que los resultados solamente establecen si hay conformidad con los criterios de aceptación especificados. 11. METODO DE ENSAYO PARA LA RESISTENCIA A LA COMPRESION DE CILINDROS DE CONCRETO 11.1 Resumen del Método de ensayo – La resistencia a la compresión del concreto en el caso de un tubo, o de un pozo de visita. Se determina efectuando ensayos de aplastamiento de cilindros de concreto. 11.2 Significación y uso – El ensayo de la resistencia de cilindros de concreto es un ensayo de control de calidad que se realiza para establecer el hecho de que el producto terminado, listo para la entrega, tiene la suficiente resistencia del concreto para cumplir con las resistencias estipuladas en las especificaciones. 11.3

Especificaciones de Ensayo

11.3.1 Los cilindros se deben elaborar, curar y ensayar de acuerdo con la práctica NTG 41061 (ASTMC31/C31M) y NTG 41017 h1 (ASTM C39/C39M), o mediante métodos comparables a los utilizados para consolidar y curar el concreto en el producto manufacturado. Se pueden usar especímenes de cilindros de tamaños distintos al de 150mm y 300mm, siempre que cumplan todos los otros requisitos de la práctica NTG 41061 (ASTM C31/C31M). 11.3.2 Si la consistencia del concreto es muy dura para compactación por varillado o por vibraciones internas, se puede usar el siguiente método alternativo: 11.3.2.1 Se fija un molde de cilindro a la parte superior de una mesa vibratoria o a la formaleta del tubo de concreto que se esté usando para producir el tubo de concreto. 11.3.2.2 Se coloca el concreto en el molde del cilindro en tres capas iguales. 11.3.2.3 Se coloca un martillo cilíndrico sobre la superficie de cada capa, con el martillo de tal forma que sea 6mm menor en diámetro que el diámetro interno del

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molde y de un peso que genere una presión de 2.4 kPa sobre la superficie del concreto. 11.3.2.4 Se aplica vibración externa sobre cada capa, con una frecuencia de al menos 800 vibraciones por minuto y se continúa la vibración hasta que la pasta de cemento empiece a salir por el borde inferior del martillo. 11.4. Procedimiento 11.4.1 Preparación del extremo y cabeceo – Los especímenes de cilindro que se vayan a ensayar en compresión deben tener extremos que sean esencialmente lisos y perpendiculares al eje y del mismo diámetro que el cuerpo del espécimen. Antes de realizar el ensayo de compresión, se debe cabecear los extremos del espécimen de acuerdo con los requisitos de la práctica NTG 41064 (ASTM C617) o la práctica NTG 41067 (ASTM C1231/C1231M). 11.4.2 Ensayos – Los especímenes se ensayan de acuerdo a lo que prescribe el método de ensayo NTG 41017 h1 (ASTM C39/C39M). 11.5 Cálculo e informe – Se calcula la resistencia a la compresión de cada espécimen en MPa con base en el diámetro promedio del espécimen. 11.6 Precisión y Sesgo – Este método de ensayar productos de concreto para determinar la resistencia a la compresión del concreto se considera satisfactorio para los ensayos de aceptación de los despachos o entregas comerciales, puesto que ya se ha usado extensamente para ensayos de aceptación. En los casos en que haya desacuerdo debido a diferencias en los valores informados por el comprador y el fabricante cuando se use este método para ensayos de aceptación, el sesgo estadístico, si lo hay, entre el laboratorio del comprador y el laboratorio del fabricante puede ser determinado basando cada comparación en ensayos de especímenes seleccionados al azar entre los especímenes disponibles para el tipo de producto de concreto que se esté evaluando. 12.

ENSAYOS DE LUBRICANTES PARA EMPAQUES

12.1

El fabricante de los lubricantes debe ser el responsable de todos los ensayos.

12.2

Ensayo de dureza y cambio volumétrico

12.2.1 El fabricante de tubos de concreto o el fabricante de los empaques debe suministrar al fabricante de lubricantes con un mínimo de tres muestras de cada material de empaque usado por el fabricante de tubos. 12.2.2 Se determina el volumen de las muestras de 50mm de cada tipo de empaque, y se determina su dureza de acuerdo con el método de ensayo ASTM D 2240. Las muestras se sumergen en el lubricante dentro de un recipiente cerrado. 12.2.3 Las muestras deben permanecer sumergidas durante tres días a una temperatura de 21°C.

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12.2.4 Al finalizar el periodo de tres días se determina nuevamente el volumen de las muestras y la dureza de las mismas de acuerdo con el método de ensayo ASTM D2240. 12.3

Ensayo de lavado para lubricantes “acuosos”

12.3.1 Un pedazo limpio de concreto del tubo debe ser completamente humedecido y luego recubierto con una capa de lubricante de 3mm de espesor, cubriendo un área de 100mm x 100mm. 12.3.2 El espécimen así preparado debe ser luego lavado por 5 min con un chorro suave (250mL/min) de agua potable a 21°C. cayendo desde una altura de 600mm, usando un equipo como el mostrado en la Fig. 9.

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12.3.3 Después de sacada al aire, el área del lubricante lavada debe ser dividida ente el área original recubierta y multiplicada por 100. Este resultado es el porcentaje de lavado. 12.4

Certificación

12.4.1 El fabricante del lubricante debe suministrar al comprador un certificado escrito indicado que el lubricante para el empaque ha cumplido con los requisitos de ensayo específicos para las muestras de empaques suministradas. 12.4.2 Los ensayos deben ser realizados cada año para la certificación del lubricante para el empaque, la cual será válida por un año, siempre que no haya cambios en los materiales o en el proceso usado en la fabricación de los empaques o de los lubricantes. 12.4.3 No debe usarse para las juntas de los tubos de concreto lubricantes de empaques que no tengan una certificación valida entregada al fabricante del tubo de concreto. 12.5

Marcado

12.5.1 La siguiente información debe estar claramente marcada en cada contenedor de lubricante suministrado al fabricante de los tubos de concreto: 12.5.1.1 Nombre del fabricante del lubricante. 12.5.1.2 Rango de temperatura para uso del lubricante. 12.5.1.3 Tiempo de vida útil. 12.5.1.4 Número de lote. 13.

ENSAYO DE CORTE DE LAS JUNTAS

13.1 Resumen del método de ensayo – Se aplica a través del ensamblaje de la junta entre dos tubos de concreto una fuerza de corte normal al eje longitudinal de los tubos. 13.2 Significación y uso – Este es un ensayo de comprobación del diseño, que evalúa la capacidad estructural de la junta de tubos de concreto cuando se la sujeta a una carga de corte. 13.3

Equipo

13.3.1 La máquina de ensayo – puede ser de cualquier tipo (mecánica o hidráulica) que tenga la capacidad para aplicar la carga de ensayo requerida o una carga muerta adecuada puede ser aplicada. La fuerza aplicada no debe ser menor en más del 2% de la fuerza requerida.

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13.3.2 Se deben usar soportes de madera con una cara curvada que coincida con el diámetro exterior del cuerpo del tubo, para trasmitir la fuerza cortante de la máquina de ensayo a la junta de tubo. La cara curvada debe ser revestida con una banda de hule dura de 25mm de espesor. Para elevar los tubos a ensayar, se necesita de soportes de madera o de material similar. 13.4

Procedimiento

13.4.1 Para realizar el ensayo se ensamblan dos tubos, con un tubo soportado en toda su longitud y el extremo de espiga o lengua del segundo tubo instalada en la campana o ranura del primer tubo como se ilustra en la FIG. 10. Ambos tubos deben ser soportados de forma de obtener una elevación invertida uniforme. Por razones de seguridad los soportes de los tubos deben ser construidos como se indica en la FIG. 10 (Precaución: El ensamblaje de los tubos se bloquea o restringe horizontalmente para prevenir cualquier movimiento involuntario de los tubos. Los bloques y restricciones deben ser diseñados a modo de evitar efectos favorables al ensayo. 13.4.2 El ensayo de corte en la junta se realiza con los tubos sin agua. Se aplica una carga vertical (F) a la porción suspendida de la junta que se ensaya, hasta que la carga total aplicada incluyendo el peso del tubo, sea de 58.33 kN/m de diámetro del tubo. NOTA 6 – El fabricante tiene la opción de realizar simultáneamente un ensayo hidrostático y este ensayo estructural. Si se presentan grietas muy finas por las que no hay fugas, probando ser herramientas bajo estas condiciones combinadas, las mismas no podrán ser causa para un rechazo.

13.4.3 La carga de ensayo debe ser aplicada a la espiga o lengua de la junta de ensayo hasta que la fuerza alcance 58.33 kN/m de diámetro del tubo por no menos de 1 min o hasta que la junta alcanza el límite de su resistencia al corte. El límite de la resistencia al corte será notado por una reducción súbita de la carga aplicada o corte en el concreto. NOTA 7 – Este es también un resultado de ensayo de control de calidad para la menor resistencia del concreto y la calidad más baja de la clase de tubo producido.

13.4.4 Las grietas que se producen durante la aplicación de la carga de ensayo, no se consideran falla, siempre que las mismas se cierren a un ancho de menos de 0.3mm cuando se retira la carga. 13.5

Cálculos

13.5.1 La fuerza de corte resistida por una junta durante su ensayo debe ser calculada por la resultante de las fuerzas aplicadas y de la gravedad sobre la sección del tubo. La fuerza de corte total sobre la junta es igual a la suma de las resultantes de la fuerza aplicada y del peso del tubo (Ver FIG. 10 y FIG. 11).

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13.6 Precisión y Sesgo – El ensayo de corte tiene el propósito de establecer un valor objetivo de la resistencia estructural de una junta de tubos de concreto. Actualmente no existe un método ampliamente aceptado de análisis para el corte a través de las juntas de tubos enterrados. Todos los métodos de diseño de tubos de concreto asumen que el encamamiento de los tubos es uniforme a todo lo largo de la tubería. Las juntas más resistentes, resistirán mayores fallas ocurridas en el diseño de la cimentación o en la instalación de los tubos.

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14.

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ENSAYO DE ALCALINIDAD DE LA MEZCLA DE CONCRETO

14.1 Resumen del método de ensayo – Este método compara la capacidad de una muestra de polvo de concreto endurecido y de una muestra de carbonato de calcio puro para neutralizar un ácido. La calidad en igual a la relación de la masa de ácido neutralizada por el polvo de concreto endurecido, dividido por la masa de ácido neutralizado por una muestra similar de carbonato de calcio puro. 14.2 Significación y uso – Este es un ensayo de comprobación de diseño que evalúa la capacidad de las mezclas de concreto usadas en los tubos de concreto para resistir el ataque de ácidos que puedan formarse en alcantarillados sanitarios. La calificación de alcalinidad de una mezcla de concreto es uno de los criterios de diseño usados para predecir la vida útil de servicio de tuberías de concreto en las que se genera sulfuro de hidrógeno. 14.3

Equipo

14.3.1 Un método para la extracción de muestras de concreto endurecido en polvo es utilizando un taladro con una broca para obtener núcleos de concreto de 25mm de diámetro. 14.3.2 Se requiere de una bureta para completar el proceso de titulación en las muestras de polvo de concreto y de carbonato de calcio.

Norma COGUANOR NTG 41075 14.4

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Procedimiento

14.4.1 Las muestras del tubo de concreto se obtiene perforando dos núcleos de 25mm de diámetro desde la pared interior del tubo hasta el refuerzo de acero. Cada núcleo se coloca en un recipiente separado y se seca en un horno por una o dos horas, a una temperatura entre100 y 110°C. Las muestras se pulverizan hasta obtener una muestra de 100% de material que pasa por el tamiz de 150μm. 14.4.2 Se coloca aproximadamente un gramo de la muestra en un vaso de precipitación y se le agrega 10mL de agua. Luego se le agrega despacio, 40mL de ácido clorhídrico (HCL) 1-normal, y agua. Cuando haya pasado la efervescencia producida, se calienta la mezcla hasta la ebullición, manteniéndola así por 30s y luego se deja enfriar. 14.4.3 Se agrega de 50 a 100 mL de agua a la mezcla enfriada y luego se titula con una solución estándar de hidróxido de sodio, NaOH 1-normal, se titula la mezcla hasta que el PH quede arriba de 6.8 por 2 min. El PH final quedará entre 6.8 y 7.8. Se deben efectuar dos ensayos completos en cada núcleo de muestra. 14.5

Cálculo

14.5.1 La alcalinidad del material es el promedio de todas las muestras. 14.5.2 El carbonato de calcio equivalente neto de la muestra es: Ca CO3 Equivalente =

15. MEDICION DE LAS DIMENSIONES Y EL VOLUMEN DE UN EMPAQUE DE HULE NOTA 8 – Estas mediciones deben ser efectuadas por el fabricante de los tubos de concreto dentro de su control de calidad.

15.1 Volumen – Este método se usa para determinar el volumen de una sección circular sólida del empaque del tubo. Se mide la masa del empaque al más cercano 1 gramo. Luego se sumerge completamente el empaque en agua, y se mide la masa del empaque mientras está totalmente sumergido. Puede ser necesario agregar al agua un agente surfactante para minimizar la formación de burbujas de agua pegadas al material del empaque. La diferencia entre la masa seca del empaque y la masa sumergida del empaque, medida en gramos, es igual al volumen del empaque en centímetros cúbicos. 15.1.1 Como alternativa al método anterior, el empaque puede colocarse en un recipiente con agua, y medirse el agua desplazada. El volumen de agua se mide directamente en centímetros cúbicos, o vertiéndola en un tubo calibrado o bien, el agua desplazada se pesa tomando en cuenta que un gramo de agua es igual a un centímetro cúbico.

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15.2 Longitud sin estirar – Este método de ensayo se usa para determinar la longitud sin estirar de un empaque para tubos. Construir una escala calibrada de medición, plana y recta, fijando una cinta métrica sobre una mesa o sobre el piso. Se hace una marca índice sobre la sección transversal del empaque con el lado plano hacia abajo (o hacia afuera). Se coloca la marca índice del empaque en el punto cero de la escala de medición y suavemente se rola el empaque sin deslizamiento o estiramiento hasta que la marca índice vuelva a tocar la escala de medición. La longitud sin estirar del empaque es la distancia entre la marca índice inicial y la índice final. 15.3 Altura del perfil del empaque – Estos métodos se usan para determinar la altura del perfil del empaque cuando se estira el mismo al esfuerzo de diseño de la geometría propuesta de la junta para la cual se usará el empaque. 15.3.1 Método 1 – Este método requiere de un dispositivo preciso de medición montado en un artefacto rígido al tubo de concreto como se ilustra en la FIG. 12. 15.3.1.1 Se instala el empaque de ensayo en su localización en la junta señalada por la hoja de detalle correspondiente. Se iguala el estiramiento del empaque al requerido según recomendación del fabricante. 15.3.1.2 Se mide cuidadosamente la distancia a la superficie de sellado más alta del empaque. Para empaques auto- lubricados el tubo que contiene el lubricante debe ser rolado sobre el cuerpo del empaque y mantenido bajo una ligera presión mientras se toma la medida. Sin alterar el dispositivo de medición, se desliza el empaque fuera del hueco de la junta. Se mide luego el punto de contacto de la superficie de apoyo del empaque y el tubo, inmediatamente bajo el punto donde la primera medición se hizo. La diferencia entre estas dos mediciones es la altura del empaque estirado. 15.3.2 Método 2 – Se posiciona el empaque o el segmento de empaque en la misma orientación que la sección transversal del empaque será instalada en la junta del tubo. Se le hacen dos marcas índices a 300mm entre sí sobre un segmento recto pero no estirado del empaque. Con una fuerza axial, estirar el empaque hasta que la distancia entre las marcas sea igual a 300 [(100% + % estiramiento de diseño)/100]. Mantener o sujetar el segmento de empaque en la posición estirada. Se mide entonces con un vernier micrómetro o indicador de cuadrante, la distancia entre las superficies sellantes superior e inferior del empaque.

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16.

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ENSAYO HIDROSTATICO DE LA JUNTA FUERA DE CENTRO

16.1 Resumen del método de ensayo – Una junta ensamblada de tubos de concreto y sellada con un empaque, se ensaya hidrostáticamente mientras la campana y la espiga de la junta de ensayo se colocan a su máxima posición fuera de centro. 16.2 Significación y uso – Este es un ensayo de comprobación de diseño que evalúa el comportamiento de una junta con empaque entre tubos de concreto que debe permanecer sellada bajo presión hidrostática bajo compresiones máxima y mínima del empaque. 16.3

Equipo

16.3.1 Los ensayos de presión hidrostática deben ser efectuados en un ensamblaje de dos secciones de tubo de concreto apropiadamente conectados de acuerdo con

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el diseño de la junta. La presión hidrostática se mide con un manómetro que tenga una exactitud de ± 5% de la presión de ensayo. 16.3.2 La máquina de ensayo puede ser de cualquier tipo que tenga la capacidad de aplicar la carga de ensayo requerida en adición al peso del tubo lleno de agua, o bien habría que añadir una carga muerta adecuada. La fuerza aplicada debe ser no menor que la fuerza requerida más 5%. 16.3.3 Se deben usar piezas de madera para soportar los tubos. Una pieza adicional se usa para transmitir la fuerza de la máquina de ensayo a la junta de ensayo del tubo de concreto. 16.3.4 Se permite llenar los tubos de concreto ensamblados con agua a una presión de 90 kPa o menos según se requiera por un máximo de 24h previas al ensayo. 16.4

Procedimiento

16.4.1 Para realizar el ensayo se ensamblan dos tubos, con un tubo soportado en toda su longitud y el extremo de la espiga o lengüeta del segundo tubo instalada en la campana o ranura del primer tubo cono se ilustra en la FIG. 13. La campana o ranura del segundo tubo deben ser soportadas por una pieza de madera. Los soportes de los tubos deben ser mantenidos a una elevación invertida uniforme para ambos tubos. 16.4.2 Se aplica una carga vertical de ensayo F a la porción suspendida de la sección de la junta hasta que la carga total sobre la junta incluyendo el peso del tubo lleno de agua sea de un mínimo de 26.25 kN/m de diámetro de tubo o hasta que haya contacto de concreto a concreto dentro de la junta. NOTA 9 – 26.25kN/m (26.25 N/mm) es aproximadamente la carga requerida para comprimir un 50% un empaque de hule de dureza No. 40, y de 17mm de diámetro de su sección transversal circular.

16.4.3 El ensamblaje de la junta debe estar sujeto a la presión hidrostática requerida de 90 kPa por 20 min sin mostrar fugas. Manchas de humedad o gotas de agua que aparezcan en la superficie de la junta no deben ser consideradas como fugas. Si aparece alguna fuga inicial en la junta, se permite que el fabricante extienda el periodo de ensayo hasta un máximo de 24h.

16.5 Cálculos 16.5.1 La fuerza inicial requerida para causar la máxima posición fuera de centro en la junta de ensayo debe ser calculado por la resultante de las fuerzas aplicadas y las fuerzas de gravedad sobre la junta. La fuerza total sobre la junta es la suma de las resultantes del peso del tubo, el peso del agua y la fuerza aplicada por la máquina de ensayo. (Véase la FIG. 13 y la FIG. 14).

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16.5.2 Precisión y sesgo – Este ensayo proporciona una evaluación subjetiva del sello formado entre la campana y la espiga de una junta de tubos de concreto bajo condiciones que causen la mínima y la máxima compresión del empaque. El comportamiento de una junta de tubos con empaque, es afectado por su diseño geométrico, tolerancia de fabricación y la variabilidad del soporte de la cimentación del tubo instalado. Las juntas más herméticas resistirán mayores fallas en el diseño de la cimentación o la instalación del tubo.

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