NORMA CHILENA
NCh1239-2009
Aridos para morteros y hormigones - Determinación de las densidades real y neta y de la absorción de agua de las arenas
Preámbulo El Instituto Nacional de Normalización, INN, es el organismo que tiene a su cargo el estudio y preparación de las normas técnicas a nivel nacional. Es miembro de la INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION (ISO) y de la COMISION PANAMERICANA DE NORMAS TECNICAS (COPANT), representando a Chile ante esos organismos. Esta norma se estudió a través del Comité Técnico Hormigón y mortero, con el propósito de establecer los procedimientos para determinar las densidades real y neta y la absorción de agua de las arenas. En la elaboración de esta norma se ha tomado en consideración la versión en inglés de la Norma Internacional ISO 7033:1987 Fine and coarse aggregates for concrete Determination of the particle mass-per-volume and water absorption - Pyknometer method , siendo no equivalente a la misma al tener desviaciones técnicas mayores y
cambios de estructura, y no hay una correspondencia obvia con la Norma Internacional. Las razones principales por las cuales no ha sido posible adoptar la Norma Internacional son que su alcance y campo de aplicación es mayor al incluir las determinaciones para el árido grueso. Esta norma está basada en la norma ASTM C128 - 07a Standard Test Method for Density, Relative Density (Specific Gravity), and Absorption of Fine Aggregate y la versión Aggregates for concrete concrete - Testing Testing of heavy en inglés de la norma DIN 4226:1983 Part 3: Aggregates and lightweight aggregates .
I
NCh1239 La norma NCh1239 ha sido preparada por la División de Normas del Instituto Nacional de Normalización, INN, y en su estudio el Comité estuvo constituido por las organizaciones y personas naturales siguientes: Cemento Polpaico S. A., Red Técnica Cementos Bío Bío S.A., Asesoría Técnica Centro Tecnológico del Hormigón, CTH Cerámica Santiago S.A. Desco Precon Salfa Ltda. Instituto Nacional de Normalización, INN Universidad Andrés Bello Universidad de Chile - IDIEM
Mario Alegría R. Sergio Vidal A. Patricio Downey A. Edgardo Palma W. Patricio Godoy T. Pablo Castro V. Carmen Paz Muñoz Carlos Arcos d’H Juan Henríquez C.
Esta norma anulará y reemplazará, cuando sea declarada Norma Chilena Oficial, a la norma NCh1239.Of1977 Aridos para morteros y hormigones - Determinación de las densidades real y neta de la absorción de agua de las arenas , declarada Oficial de la República por Decreto Nº152, de fecha 21 de febrero de 1977, del Ministerio de Vivienda y Urbanismo, publicado en el Diario Oficial del 12 de marzo de 1977. Esta norma ha sido aprobada por el Consejo del Instituto Nacional de Normalización, en sesión efectuada el 27 de noviembre de 2009. Esta norma ha sido corregida y reimpresa en 2012, modificándose las subcláusulas que se indican a continuación: -
10.2.1; y
-
10.2.2.
II
NORMA CHILENA
NCh1239-2009
Aridos para morteros y hormigones - Determinación de las densidades real y neta y de la absorción de agua de las arenas
1 Alcance y campo de aplicación 1.1 Esta norma establece los procedimientos para determinar las densidades real y neta y la absorción de agua de las arenas. 1.2 Esta norma se aplica a los áridos finos de densidad real entre 2 000 kg/m 3 y 3 000 kg/m3, que se emplean en la elaboración de morteros y hormigones.
2 Referencias normativas Los documentos siguientes son indispensables para la aplicación de esta norma. Para referencias con fecha, sólo se aplica la edición citada. Para referencias sin fecha se aplica la última edición del documento referenciado (incluyendo cualquier enmienda). NCh163 Aridos para morteros y hormigones - Requisitos generales. NCh164 Aridos para morteros y hormigones - Extracción y preparación de muestras. NCh1117 Aridos para morteros y hormigones - Determinación de las densidades reales y neta y de la absorción de agua de las gravas.
3 Términos y definiciones Para los propósitos de esta norma, se aplican los términos y definiciones indicados en NCh163 y NCh1117.
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4 Resumen del procedimiento Este ensayo se efectúa sobre muestras gemelas. Para cada una de ellas se adopta el procedimiento siguiente: Acondicionar la muestra de arena. Medir su masa en condiciones seca y saturada superficialmente seca. Calcular el volumen como la masa de agua desplazada por el árido sumergido en un matraz aforado. Calcular las densidades real y neta y la absorción de agua en función de los valores obtenidos en las diferentes condiciones de determinación de masas.
5 Aparatos 5.1 Balanza, de una capacidad mayor que 1 kg y una resolución de 0,1 g. 5.2 Horno, con circulación de aire y temperatura regulable para condiciones de ensayo . 5.3 Recipientes, limpios, de material resistente, estancos y de capacidad suficiente para contener la muestra de ensayo. 5.4 Matraz, aforado en el que se pueda introducir la muestra de ensayo . Debe tener una marca de calibración que indique el volumen contenido con una exactitud de 3 0,1 cm (ml).
El volumen del matraz debe ser mayor, a lo menos, en un 50% que el volumen aparente de la muestra de árido. Se recomienda el empleo de un matraz de 500 cm 3 (ml) de capacidad. También se puede emplear un picnómetro. 5.5 Molde, con forma tronco - cónica, confeccionado con plancha metálica de espesor mayor o igual que 0,8 mm, de las dimensiones siguientes:
-
Diámetro mayor interno de 90 mm ± 3 mm;
-
Diámetro menor interior de 40 mm ± 3 mm;
-
Altura de 75 mm ± 3 mm
5.6 Pisón, metálico, de masa de 340 g ± 15 g con uno de sus extremos de sección plana y circular, de 25 mm ± 3 mm de diámetro.
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6 Extracción de muestras Las muestras se deben extraer y preparar de acuerdo con NCh164.
7 Acondicionamiento de la muestra de ensayo 7.1 Si la muestra de laboratorio contiene un porcentaje menor o igual que 15% de material retenido sobre el tamiz de 4,75 mm, se elimina dicha fracción retenida, y a la fracción que pasa se le aplica el procedimiento de la presente norma. 7.2 Si la muestra de laboratorio es un árido mezclado, es decir, si contiene un porcentaje mayor que 15% de material retenido sobre el tamiz de 4,75 mm, se determinan los porcentajes de la fracción retenida y de la fracción que pasa respecto del total de dicha muestra.
La fracción retenida se ensaya de acuerdo con NCh1117 y la fracción que pasa se ensaya de acuerdo con la presente norma. El resultado se expresa como el promedio ponderado de las densidades reales y netas y la absorción de agua correspondientes a ambas fracciones (ver 10.2). 7.3 Reducir por cuarteo de acuerdo con NCh164 la muestra de laboratorio, o la fracción que pasa indicada en 7.2, a una cantidad de árido de aproximadamente el doble del tamaño de muestra requerido, y mayor que 1 kg. NOTA - La muestra se debe humedecer antes de efectuar la reducción para evitar segregaciones y pérdidas de polvo.
7.4 Secar el árido en horno a una temperatura de 110°C ± 5°C. NOTA - Este secado se puede eliminar cuando los resultados del ensayo estén destinados a la dosificación de hormigones en que el árido se incorpora en estado húmedo cercano a la saturación.
7.5 Sumergir el árido completamente en agua a temperatura ambiente por un período de 24 h 4 h. NOTA - La inmersión puede ser eliminada si las partículas (granos) se han mantenido con su superficie húmeda durante más de 24 h previas al ensayo, y si el material es conocido suficientemente en el sentido de que completa su saturación en este plazo. Las excepciones hechas tanto en saturación como en secado se notifican en el informe, ya que pueden dar origen a resultado significativamente diferentes.
7.6 Terminada la inmersión, extender el árido en una superficie lisa expuesta a una corriente suave de aire caliente, revolviéndolo constantemente de modo de asegurar un secado uniforme, hasta que el árido alcance la condición suelta.
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NCh1239 7.7 Colocar el molde firmemente sobre una superficie lisa y no absorbente con su diámetro mayor hacia abajo. Llenar el molde con el árido en condición suelta hasta que sobrepase la parte superior del molde. Compactar suavemente con 25 caídas de pisón desde unos 5 mm sobre el nivel superior de la arena. Permitir que el pisón caiga libre y gravitacionalmente en cada golpe. Remover el exceso de arena en la base del molde y limpiar. 7.8 Levantar el molde verticalmente. Si hay humedad libre el cono de arena conserva su forma. En este caso se debe continuar el secado y revoltura y repetir el moldeo a intervalos frecuentes hasta que el cono se asiente según su talud natural al retirar el molde.
Esto indica que la arena ha alcanzado la condición de saturada superficialmente seca. NOTA - La primera verificación de humedad mediante el moldeo del cono se debe hacer cuando aún permanece un mínimo de agua libre, o por lo tanto, si el cono se asienta en esta primera verificación, mezclar unos pocos centímetros cúbicos (cm 3) de agua con el árido, dejarlo en un recipiente cubierto durante 30 min y reanudar el secado según 7.6.
7.9 Inmediatamente que el árido alcance la condición de saturado superficialmente seco, separar el tamaño de muestra de ensayo requerido.
8 Tamaño de la muestra de ensayo Para cada ensayo se usa una cantidad de arena mayor que 500 g.
9 Procedimiento de medición 9.1 Medir y registrar la masa de la muestra de ensayo en condición saturada superficialmente seca (m sss) . 9.2 Colocar la muestra en el matraz y llenar casi hasta la marca de calibración con agua a una temperatura de 20°C ± 2°C. 9.3 Agitar el matraz a fin de eliminar burbujas de aire golpeándolo ligeramente contra la palma de la mano o bien revolviendo el agua con una varilla de vidrio u otro material no absorbente. 9.4 Dejar reposar durante 1 h, cautelando que se mantenga la temperatura (por ejemplo, colocando el matraz en un baño con temperatura controlada). 9.5 Llenar con agua a 20°C ± 2°C hasta la marca de calibración, agitar y dejar reposar nuevamente. 9.6 Medir y registrar la masa del matraz con la muestra de ensayo y el agua ( M m) .
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NCh1239 9.7 Sacar la muestra del matraz, cuidando de evitar pérdidas de material, y secar hasta masa constante en horno a una temperatura de 110°C ± 5°C. Enfriar a temperatura ambiente.
Medir y registrar la masa de la muestra de ensayo en condición seca ( ms ) . 9.8 Llenar el matraz con agua hasta la marca de calibración. El agua debe tener una temperatura de 20°C 2°C.
Medir y registrar la masa del matraz con el agua ( M a) .
10 Expresión de los resultados 10.1 Arenas 10.1.1 Densidad real 10.1.1.1 Densidad real del árido saturado superficialmente seco (
Rsss )
Calcular la densidad real del árido saturado superficialmente seco, aproximando a 10 kg/m3, según la fórmula siguiente: Rsss
m sss Ma m sss Mm
1 000 kg/m
10.1.1.2 Densidad real del árido seco (
3
Rs )
Calcular la densidad real del árido seco, aproximando a 10 kg/m 3, según la fórmula siguiente: Rs
ms Ma m sss Mm
10.1.2 Densidad neta (
1 000 kg/m
3
N )
Calcular la densidad neta, aproximando a 10 kg/m 3, según la fórmula siguiente: N
ms Ma ms Mm
1 000 kg/m
3
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NCh1239 10.1.3 Absorción de agua ( )
Calcular la absorción de agua para cada ensayo, aproximando a 0,1%, según la fórmula siguiente:
m sss ms ms
100 %
10.1.4 Los símbolos que se indican tienen el significado siguiente en todas las fórmulas anteriores:
=
densidad;
ms
=
masa de la muestra seca, expresada en gramos (g);
m sss
=
masa de la muestra saturada superficialmente seca, expresada en gramos (g);
Ma
=
masa del matraz con agua hasta la marca de calibración, expresada en gramos (g);
Mm
=
masa del matraz con la muestra y agua hasta la marca de calibración, expresada en gramos (g).
10.2 Arido mezclado 10.2.1 Densidades real y neta (
R y
N )
Calcular las densidades real y neta del árido mezclado como el promedio ponderado de las correspondientes densidades reales y densidad neta obtenidas mediante el ensayo por separado de sus dos fracciones, aproximando a 10 kg/m3, de acuerdo con la fórmula siguiente:
1 100
r
Pr
p
P p kg/m3
en que:
6
=
densidad (real o neta) del árido mezclado, expresada en kilogramos por metro cúbico (kg/m3);
r
=
densidad (real o neta) de la fracción retenida, expresada en kilogramos por metro cúbico (kg/m3);
p
=
densidad (real o neta) de la fracción que pasa, expresada en kilogramos por metro cúbico (kg/m3);
NCh1239 Pr
=
porcentaje en masa de la fracción retenida, %;
P p
=
porcentaje en masa de la fracción que pasa, %.
10.2.2 Absorción de agua ( )
Calcular la absorción de agua del árido mezclado como el promedio ponderado de las absorciones determinadas mediante el ensayo por separado de sus dos fracciones, aproximando a 0,1%, de acuerdo con la fórmula siguiente:
1 100
r
Pr
p
P p %
en que:
=
absorción de agua del árido mezclado, expresada en porcentaje (%);
r
=
absorción de agua de la fracción retenida, expresada en porcentaje (%);
p
=
absorción de agua de la fracción que pasa, expresada en porcentaje (%);
Pr
=
porcentaje en masa de la fracción retenida (%);
P p
=
porcentaje en masa de la fracción que pasa (%).
10.3 Calcular las densidades y la absorción de un árido como el promedio aritmético de dos ensayos sobre muestras gemelas.
Estas densidades se expresan en kilogramos por metro cúbico (kg/m 3) aproximando a 10 kg/m3, y la absorción se expresa en porcentaje aproximando a 0,1%. 10.4 Se acepta la determinación de densidades real y neta y la absorción de una arena cuando la diferencia entre los dos resultados obtenidos por un mismo operador en ensayos sobre muestras gemelas, sea:
a) menor o igual que 30 kg/m 3 en la determinación de densidades; b) menor o igual que 0,30% en la determinación de la absorción de agua. 10.5 Se ensayan dos nuevas muestras gemelas cuando no se cumpla con lo especificado en 10.4.
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11 Informe El informe debe incluir como mínimo los datos siguientes: a) nombre del solicitante; b) procedencia del árido; c) lugar de muestreo; d) resultado del ensayo; e) fecha de ensayo; f)
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cualquier otra información específica del árido, de su origen o del ensayo.
NCh
NORMA CHILENA
INSTITUTO
NACIONAL
DE
NORMALIZACION
1239-2009
INN-CHILE
Aridos para morteros y hormigones - Determinación de las densidades real y neta y de la absorción de agua de las arenas Aggregates for mortar and concrete - Determination of real and net density and absorption of fine aggregate
Primera edición Corregida y reimpresa
: 2009 : 2012
CORRESPONDENCIA CON NORMA INTERNACIONAL ISO 7033:1987 Fine and coarse aggregates for concrete - Determination of the particle mass-per-volume and water absorption - Pyknometer method , NEQ
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