Designación: ASTM C 192/C 192M - 02 Práctica Normalizada para la Preparación y Curado de las Muestras de Ensayo de Hormigón en el Laboratorio 1 Esta norma ha sido editada con la designación C 192/C 192M; el número que sigue inmediatamente a la designación señala su año de adopción original o, en caso de revisión, el año de la última revisión. Un número en paréntesis indica el año de la última aprobación. Una letra epsilon en superíndice () señala un cambio editorial desde la última revisión o aprobación. Esta norma ha sido aprobada para su uso por el Departamento de Defensa.
1. Alcances 1.1 Esta práctica describe los procedimientos para preparar y curar las probetas de ensayo de hormigón en el laboratorio bajo un control preciso de los materiales y de las condiciones de ensayo, usando hormigón que puede ser consolidado mediante apisonado o vibración como lo describe esta práctica. 1.2 Los valores establecidos en unidades inglesas o en el sistema SI constituyen la norma, pero se deben observar por separado. Las unidades en SI se encuentran entre paréntesis. Los valores establecidos en cada sistema pueden no ser exactamente equivalentes; por lo tanto, cada sistema se debe utilizar en forma independiente. Si se combinan los dos sistemas puede obtenerse una no conformidad. 1.3 Esta norma no se refiere a todas las medidas de seguridad si las hubiera, asociadas con su uso. Es de responsabilidad del usuario de estas normas el establecer las medidas y prácticas de seguridad y salud personal necesarias y determinar la aplicación de las limitaciones reglamentarias con anterioridad a su uso. 2. Documentos de referencia 2.1 Normas ASTM: C 31/C 31M Práctica para la preparación y el curado de las probetas de hormigón en la obra. 2 C 70Método de ensayo para determinar la humedad superficial en los áridos finos. 2 C 125 Terminología relacionada con el hormigón y áridos para el hormigón.2 C 127 Método de ensayo para la gravedad específica y la absorción de los áridos gruesos. 2 C 128 Método de ensayo para la gravedad específica y la absorción de los áridos finos. 2 C 138 Método de ensayo para el peso unitario, rendimiento y contenido de aire (método gravimétrico) del hormigón. 2 C 143/C 143M Método de ensayo para el descenso de cono del hormigón con cemento hidráulico. 2 C 17Práctica para el muestreo de las mezclas de hormigón fresco. 2 C 173 Método de ensayo para el contenido de aire de la mezcla de hormigón fresco por el método volumétrico. 2
C 231 Método de ensayo para determinar el contenido de aire de la mezcla de hormigón fresco por el método de presión. 2 C 330 Especificaciones para los áridos livianos para hormigón estructural.2 C 403/C403M Método de ensayo para el tiempo de fraguado de las mezclas de hormigón por resistencia a la penetración. 2 C 470/C 470M Especificaciones de los moldes para la preparación vertical de probetas cilíndricas de hormigón para los ensayos. 2 C 511 Especificaciones para las cabinas húmedas, habitaciones húmedas y estanques de agua usados en los ensayos de cementos hidráulicos y hormigones.3 C 566 Método de ensayo para el contenido de humedad total en los áridos por de secado. 2 C 617 Práctica para refrentar probetas cilíndricas de hormigón.2 C 1064 Método de ensayo para la temperatura del hormigón con cemento Portland recién mezclado. 2 C 1077 Práctica para los ensayos de laboratorio de hormigón y áridos para el hormigón para su uso en construcción y criterios para la evaluación en el laboratorio. 2 2.2 Publicaciones del American Concrete Institute:4 211.3 Práctica para seleccionar las dosificaciones del hormigón sin descenso de cono. 309 Guía para la consolidación del hormigón. 3. Significado y uso 3.1 Esta práctica proporciona los requisitos normalizados para la preparación de los materiales, mezcla del hormigón, preparación y curado de las probetas de ensayo de hormigón en condiciones de laboratorio. 3.2 Si la preparación de la probeta es controlada como se estipula en esta práctica, las probetas pueden ser usadas para desarrollar información para los fines siguientes: ----------------------------1 Este método de ensayo se encuentra bajo la jurisdicción del Comité C09 de la ASTM sobre Hormigón y Aridos para hormigón y es de responsabilidad directa del Subcomité C09.61 sobre Ensayos de Hormigón por Resistencia. La presente edición fue aprobada con fecha 10 de agosto de 2002. Publicada en octubre de 2002. Originalmente publicada como C 192 - 44T. La edición anterior es C 192 - 00. 2 Anuario de normas ASTM, Vol. 04.02. 3 Anuario de normas ASTM, Vol. 04.01.
ASTM C 192/C 192M 4 Disponible en el ACI, P.O.Box 9094, Farmington Hills, MI 48333-horizontales 9094.
es sólo para las probetas de fluencia que contienen medidores de deformación axialmente Copyright ASTM, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PAembebidos. Los moldes para cilindros de fluencia que serán 19428-2959, United States. llenados mientras se encuentran apoyados en 3.2.1 Dosificación de la mezcla para el hormigón posición horizontal deben tener una ranura de del proyecto, llenado paralela al eje del molde que se extiende a 3.2.2 Evaluación de diferentes mezclas y todo lo largo para recibir el hormigón. El ancho de materiales, esta ranura debe corresponder a la mitad del 3.2.3 Correlación con ensayos no destructivos, y diámetro de la probeta. Si fuera necesario, los 3.2.4 Proporcionar probetas para fines de bordes de la ranura deben ser reforzados para investigación. mantener la estabilidad dimensional. Excepto si las Nota 1 - Los resultados de los ensayos de hormigón para las probetas serán refrentadas o cepilladas para probetas preparadas y curadas mediante esta práctica son obtener extremos planos, los moldes deben tener ampliamente usados. Pueden constituir la base para los ensayos de dos placas terminales de metal, fabricadas a aceptación para el hormigón del proyecto, evaluaciones de máquina, de al menos 1 pulg 25 mm de espesor y investigaciones y otros estudios del hormigón. Es necesario conocer y manipular cuidadosamente los materiales, el mezclado, el moldeo y las superficies de trabajo deben cumplir con los curado de las probetas de ensayo. Muchos laboratorios que realizan requisitos de planeidad y aspereza mencionadas en este importante trabajo son inspeccionados o acreditados en forma la sección Placas de Refrentado de la Práctica C independiente. La Práctica C 1077 identifica y define los deberes, 617. Se deben tomar las medidas para fijar responsabilidades, incluyendo las responsabilidades mínimas del personal del laboratorio y los requisitos técnicos mínimos para los firmemente ambas placas terminales al molde. La equipos utilizados en el laboratorio. Muchos laboratorios se superficie interior de cada placa terminal debe estar aseguran de contar con técnicos calificados participando en provista con al menos tres aletas o clavijas de programas de certificación nacional como el Programa para el Técnico Laboratorista del American Concrete Institute o programas aproximadamente 1 pulg 25 mm de largo, sujetas equivalentes. firmemente a la placa para ser embebidas en el hormigón. Una de las placas base debe ser 4. Aparatos perforada en ángulo desde el interior para permitir 4.1Moldes, general - Los moldes o abrazaderas para que el alambre de plomo del medidor de las probetas de ensayo en contacto con el hormigón deformación salga de la probeta a través del borde deben ser de acero, hierro fundido u otro material no de la placa. Se deben tomar las medidas para absorbente, no reactivo con el hormigón que contiene colocar de manera precisa el medidor de cemento Portland u otros cementos hidráulicos. Los deformación. Todos los orificios necesarios deben moldes deben cumplir con las dimensiones y ser lo más pequeño posible para minimizar las tolerancias especificadas en el método para el que se alteraciones de las mediciones de deformación y necesita la probeta. Los moldes deben mantener sus deben ser sellados para evitar las fugas. dimensiones y forma bajo todas las condiciones de uso. 4.3 Los moldes para vigas y prismas deben La hermeticidad de los moldes durante el uso debe ser ser de forma rectangular (a menos que se juzgada por su habilidad para contener el agua vertida especifique de otro modo) y de las dimensiones dentro de ellos. Los procedimientos de ensayo para requeridas para producir el tamaño de la probeta verificar la hermeticidad se dan en la sección Métodos deseada. Las superficies interiores de los moldes de Ensayo para Elongación, Absorción y Hermeticidad deben ser suaves y no tener indentaciones. Los de las especificaciones C 470/C 470M. Si fuera lados, la base y los extremos deben estar en ángulo necesario puede emplearse un sellante adecuado, recto unos con respecto a los otros y deben ser como grasa viscosa, arcilla para modelar o cera micro rectos y lisos, sin alabeo. La variación máxima de la cristalina, para evitar las fugas a través de las uniones. sección transversal nominal no debe exceder de 1/8 Se deben proporcionar medios positivos para mantener pulg 3 mm para moldes con altura o ancho de 6 las placas base firmemente en los moldes. Antes de pulg 150 mm o más, ó de 1/16 pulg 2 mm para ser usados, los moldes reutilizables deben ser moldes de menor altura o ancho. Excepto para las recubiertos levemente con aceite mineral o un material probetas para flexión, los moldes no deben variar de desmoldante no reactivo. la longitud nominal en más de 1/16 pulg 2 mm. 4.2Moldes cilíndricos:: Los moldes para flexión no deben ser más cortos 4.2.1 Los moldes para preparar probetas en que 1/16 pulg 2 mm de la longitud requerida, pero forma vertical deben cumplir con los requisitos de 4.1 y pueden excederla en más de esa cantidad. con la especificación C 470/C 470M. 4.4 Pisones - En los métodos ASTM se 4.2.2 Moldes horizontales para fluencia de las especifican dos tamaños. Ambas deben ser de probetas de ensayo deben cumplir con los requisitos de acero redondo y recto con al menos uno de los 4.1 y con los requisitos de simetría y tolerancias extremos terminado en una cabeza redondeada del dimensionales de la sección Requisitos Generales, mismo diámetro del pisón. Si se prefiere, ambos salvo para los requisitos de verticalidad de la extremos pueden ser redondeados. Especificación C 470/C 470M. El uso de moldes
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ASTM C 192/C 192M 4.4.1 Pisón largo, de 5/8 pulg 16 mm de diámetro y aproximadamente 24 pulg 600 mm de largo. 4.4.2 Pisón corto, de 3/8 pulg 10 mm de diámetro y aproximadamente 12 pulg 300 mm de largo. 4.5 Mazo - Se debe emplear un mazo con cabeza de goma o de cuero sin curtir, de 1,25 0,50 lb 0,6 0,20 kg. de peso. 4.6Vibradores: 4.6.1 Vibradores internos - La frecuencia debe ser de 7000 vibraciones o ciclos por minuto 115 Hz mientras está en uso. El diámetro de un vibrador redondo debe tener no más de un cuarto del diámetro del molde del cilindro o un cuarto del ancho del molde en forma de viga o prisma. Otros vibradores deben tener un perímetro equivalente a la circunferencia de un vibrador redondo adecuado. La longitud combinada del cuerpo y elementos vibratorios debe exceder la altura de la sección que será vibrada por unas 3 pulg 75 mm como mínimo. Nota 2 - Para información sobre el tamaño y las frecuencias de diversos vibradores y métodos de verificación periódicas de las frecuencias de vibración, consulte ACI 309.
4.6.2 Vibradores externos - Se permiten dos tipos de vibradores externos: mesa o tablón vibrador. La frecuencia para los vibradores externos debe ser de 3600 vibraciones por minuto 60 Hz o mayor. 4.6.3 Para ambos tipos de vibradores, se deben tomar las provisiones para sujetar el molde en forma segura al aparato. Nota 3 - Con frecuencia, los impulsos vibratorios se imparten a una mesa o tablón a través de medios electromagnéticos o usando un peso excéntrico en el cuerpo de un motor eléctrico o en un cuerpo separado accionado por un motor.
4.7 Herramientas pequeñas - Se deben proporcionar las herramientas y elementos como palas, cubetas, llanas, platachos de madera, platachos redondeados, regla de nivelación, calibrador, cucharones, reglas, guantes de goma, y recipientes para el mezclado. 4.8 Aparato para el descenso de cono - El aparato para medir el descenso de cono debe cumplir con los requisitos del Método de Ensayo C 143/C 143M. 4.9 Bandeja para muestreo y mezcla - La bandeja debe tener una base plana y ser de metal grueso, hermético, de altura adecuada y con capacidad suficiente para permitir un mezclado fácil usando una pala o llana para una amasada completa; o, si se mezcla con una máquina, para recibir la amasada completa en la descarga de la máquina y permitir el remezclado en la bandeja con una pala o llana. 4.10 Equipo para el tamizado húmedo - Si se requiere tamizado húmedo, el equipo debe cumplir con los requisitos de la Práctica C 172.
4.11 Aparato para medir el contenido de aire - Este aparato debe cumplir con los requisitos de los Métodos de Ensayo C 231 ó C 173. 4.12 Balanzas - Las balanzas para determinar las masas de las coladas de los materiales y del hormigón deben tener una precisión dentro del 0,3% de la carga de ensayo en cualquier punto dentro del rango de uso. Nota 4 - En general, la masa de cantidades pequeñas no debería ser determinada en balanzas de gran capacidad. En muchas aplicaciones la masa más pequeña determinada en una balanza debería ser menor en un 10% de la capacidad máxima de la balanza; sin embargo, esto varía con las características de la balanza y la exactitud requerida en la determinación. Las balanzas aceptables usadas para determinar la masa de los materiales del hormigón de preferencia deberán determinar la masa con una precisión de alrededor del 0,1% de la capacidad total y es aplicable la precaución anterior. Sin embargo, algunas balanzas analíticas y de precisión son excepciones a esta regla y debe pesar con una exactitud de 0,001%. Se debe tener especial cuidado al medir las cantidades pequeñas de material, determinando la diferencia entre dos masas mayores.
4.13 Aparato para medir la temperatura - Este aparato debe cumplir con los requisitos del Método de Ensayo C 1064. 4.14 Mezcladora - Una mezcladora basculante, un recipiente adecuado o una mezcladora de paletas giratorias, capaz de mezclar completamente las amasadas de los tamaños descritos para un descenso de cono requerido. Nota 5 - Generalmente, una mezcladora de eje vertical es más adecuada para mezclar el hormigón con menos de 1 pulg 25 mm de descenso de cono que una mezcladora de eje inclinado. La velocidad de rotación, el grado de inclinación y la capacidad nominal de las mezcladoras basculantes no son siempre adecuados para mezclar el hormigón en el laboratorio. Podría ser deseable reducir la velocidad de rotación, disminuir el ángulo de inclinación con respecto a la horizontal y usar la mezcladora con una capacidad nominal menor a la señalada por el fabricante.
5. Muestras 5.1 Probetas cilíndricas - Los cilindros para los ensayos como: resistencia a la compresión, módulo de elasticidad de Young, fluencia y resistencia a la tracción por hendimiento pueden ser de diversos tamaños con un mínimo de 2 pulg 50 mm de diámetro por 4 pulg 100 mm de largo. Cuando se desea una correlación o comparación con los cilindros de obra (Práctica C 31/C 31M), los cilindros deben ser de 6 por 12 pulg 150 x 300 mm. De otro modo, las dimensiones deben ser determinadas de acuerdo con el punto 5.4 y con el método de ensayo específico para el caso. Nota 6 - Cuando se requieren moldes con medidas en unidades del SI y no se encuentran disponibles, se permite el uso del tamaño equivalente en unidades pulgada-libra.
5.1.1 Las probetas cilíndricas para ensayos distintos a fluencia deben ser moldeados y dejarlas endurecer en el sentido vertical del eje del cilindro. 5.1.2 Las probetas cilíndricas para fluencia pueden ser moldeadas con el eje cilíndrico vertical u horizontal y dejarlas endurecer en la posición en que fueron moldeadas.
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ASTM C 192/C 192M 5.2 Probetas prismáticas - Las vigas para resistencia a la flexión, los prismas para congelación y deshielo, adhesión, cambio de longitud, cambio de volumen, etc., deben ser formados con su eje largo en forma horizontal, a menos que el método de ensayo en cuestión lo requiera de otro modo, y deben cumplir las dimensiones establecidas en el método de ensayo específico. 5.3 Otras probetas - Si se requiere se pueden moldear otras formas y tamaños para las probetas que serán sometidas a ensayos especiales, siguiendo los procedimientos generales establecidos en esta práctica. 5.4 Tamaño de la probeta versus tamaño del árido - El diámetro de una probeta cilíndrica o la dimensión de la sección transversal mínima de una sección rectangular debe ser de al menos tres veces el tamaño máximo nominal del árido grueso en el hormigón, como se define en Terminología C 125. De vez en cuando las partículas de gran tamaño (de un tamaño que normalmente no se encuentra en la granulometría promedio) pueden ser removidas a mano, sacándolas durante el moldeo de la probeta. Cuando el hormigón contiene áridos de mayor tamaño del adecuado para el tamaño de los moldes o equipos que se usará, tamice en húmedo la muestra como se describe en la Práctica C 172. 5.5 Número de probetas - El número de probetas y el número de amasadas de ensayo dependen de la práctica establecida y de la naturaleza del programa de ensayos. En general, se menciona en los métodos de ensayo o especificaciones para los que se preparan las muestras. Usualmente se moldean tres o más probetas para cada edad y condiciones de ensayo, a menos que se especifique de otro modo (Nota 7). Las probetas que involucran una variable dada deben prepararse de tres amasadas diferentes, mezcladas en diferentes días. Debe prepararse un número igual de probetas para cada variable, en cualquier día dado. Cuando es imposible preparar al menos una probeta para cada variable en un día dado, el mezclado de la serie completa de probetas debe completarse en la menor cantidad de días posible, y una de las mezclas debe repetirse cada día como patrón de comparación. Nota 7 - A menudo se usan edades de ensayo de 7 y 28 días para los ensayos de resistencia a la compresión, ó de 14 y 28 días para los de resistencia a la flexión. Las probetas que contienen cemento Tipo III con frecuencia se ensayan a los 1,3, 7 y 28 días. Se usan edades mayores, 3 meses, 6 meses y 1 año para ambos ensayos de resistencia a la compresión y a flexión. Se pueden requerir otras edades de ensayo para otros tipos de probetas.
6. Preparación de los materiales 6.1 Temperatura - Antes de mezclar el hormigón, lleve los materiales a temperatura ambiente entre 68 y 86ºF 20 a 30ºC, excepto cuando se especifica una temperatura para el hormigón. Cuando se especifica la temperatura del hormigón, el método propuesto para
obtener la temperatura del hormigón debe ser aprobada por el ingeniero que la especificó. 6.2 Cemento - Almacene el cemento en un lugar seco, en contenedores estancos y, de preferencia, metálicos. El cemento debe ser mezclado completamente para proporcionar un abastecimiento uniforme para los ensayos. Debe hacerse pasar por tamices de 850 m Nº 20 o más fino para remover todos los terrones, volver a mezclarse en una lámina plástica y devolverse a los recipientes de la muestra. 6.3 Aridos - Para evitar la segregación del árido grueso, separe en fracciones individuales y para cada amasada vuelva a combinar en las proporciones adecuadas para obtener la granulometría deseada. Nota 8 - Rara vez, se hace una amasada con un árido grueso de una sola fracción por tamaño. El número de fracciones por tamaño en general es de 2 a 5 para los áridos menores de 2 1/2 pulg 60 mm. Cuando una fracción por tamaño que debe agregarse a una amasada está presente en cantidades sobre el 10%, la razón de las aberturas de los tamices de mayor a menor no debe exceder de 2,0. A veces, es aconsejable emplear grupos de tamaños más cercanos.
6.3.1 A menos que el árido fino haya sido separado en fracciones por tamaños individuales, manténgalo en condición húmeda o restablezca la condición húmeda hasta el momento de usarlo para evitar la segregación, a menos que el material graduado uniformemente sea subdividido en lotes del tamaño de la amasada, usando un cuarteador de muestras con las aberturas del tamaño adecuado. Si se estudian granulometrías inusuales, puede ser necesario que el árido fino deba ser secado y separado en tamaños individuales. En este caso, si la cantidad total de árido fino requerido es mayor que el que puede ser mezclado eficientemente en una sola unidad, entonces las fracciones de tamaño individual deben ser determinadas a la masa requerida para cada amasada individual. Cuando la cantidad total de árido fino necesario para completar la investigación es tal que puede ser mezclada completamente y mantenida en condición húmeda, entonces puede ser manipulada de esa forma. Determine la gravedad específica y la absorción de los áridos de acuerdo con los Métodos de Ensayo C 127 ó C 128. 6.3.2 Antes de incorporarlo al hormigón, prepare los áridos para asegurar una condición de humedad definida y uniforme. Determine el peso del árido que se usará en la amasada, mediante uno de los siguientes procedimientos: 6.3.2.1 Determine la masa de los áridos de baja absorción (absorción menor de 1,0%) en ambiente seco, dejando una cantidad de agua que sea absorbida por el hormigón antes de fraguar (Nota 9). Este procedimiento es especialmente útil para los áridos gruesos que serán amasados en tamaños separados; por el peligro de segregación puede ser usado para el árido fino sólo cuando el árido fino es separado en fracciones individuales por tamaño.
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ASTM C 192/C 192M Nota 9 - Cuando se emplean áridos de baja absorción en ambiente seco, la cantidad de agua que será absorbida por los áridos antes de que el hormigón fragüe puede asumirse como de un 80% de la diferencia entre la absorción de los áridos a las 24 horas determinado por los Métodos de Ensayo C 127 ó C 128, y la cantidad de agua en los poros de los áridos en su estado de ambiente seco, como lo determina el Método de Ensayo C 566.
6.3.2.2 Las fracciones individuales por tamaño de los áridos pueden ser pesadas por separado, recombinadas en un recipiente tarado en las cantidades necesarias para la amasada, y sumergidas en agua durante 24 horas antes de ser usadas. Después de la inmersión, se decanta el exceso de agua y se determina el peso combinado del árido y del agua de mezclado. Se debe permitir una tolerancia para la cantidad de agua absorbida por el árido. El contenido de humedad de los áridos puede ser determinado de acuerdo con los Métodos de Ensayo C 70 y C 566. 6.3.2.3 Los áridos pueden ser llevados y mantenidos en la condición saturada, con la humedad superficial contenida en cantidades suficientemente pequeñas para evitar la pérdida por secado, al menos durante las 24 horas previas a su uso. Cuando se usa este método, el contenido de humedad de los áridos debe ser determinado para permitir el cálculo de las cantidades adecuadas del árido húmedo. La cantidad de humedad superficial presente debe ser contabilizada como una parte de la cantidad requerida de agua de mezclado. La humedad superficial en los áridos finos puede ser determinada de acuerdo con los Métodos de Ensayo C 70 y C 566, dejando las tolerancias debidas para la cantidad de agua absorbida. El método descrito aquí (contenido de humedad excediendo levemente la absorción) es especialmente útil para los áridos finos. Se usa con menor frecuencia para los áridos gruesos por la dificultad para determinar con precisión el contenido de humedad, pero si se usa, cada fracción por tamaño debe ser manipulada por separado para obtener con seguridad la granulometría adecuada. 6.3.2.4 Los áridos, finos o gruesos, pueden ser llevados y mantenidos en una condición de superficie saturada seca hasta ser usados. Este método se usa principalmente para preparar el material para las amasadas que no exceden de 1/4 pie3 0,007 m3 en volumen. Se debe tener cuidado para evitar el secado durante el pesaje y el uso. 6.4 Aridos livianos - Los procedimientos para la gravedad específica, absorción y preparación de los áridos mencionados en esta práctica son apropiados para los materiales con valores normales de absorción. Los áridos livianos, la escoria enfriada por aire y ciertos áridos altamente porosos o vesiculares naturales pueden ser tan absorbentes que puede ser difícil de tratarlos como se describe. El contenido de humedad de los áridos livianos al momento del mezclado puede tener efectos importantes sobre las propiedades de los hormigones frescos y endurecidos como pérdida en el descenso
de cono, resistencia a la compresión y resistencia a los ciclos de congelación-deshielo. 6.5 Aditivos - Los aditivos en polvo que son alta o completamente insolubles, que no contienen sales higroscópicas y deben agregarse en pequeñas cantidades, deben ser mezclados con una porción de cemento antes de introducirlos en la amasada que se encuentra en la mezcladora para asegurar su distribución uniforme en el hormigón. Los materiales esencialmente insolubles que se emplean en cantidades que exceden del 10% en masa de cemento, como las puzolanas, deben ser manipuladas y agregadas a la amasada de la misma forma que el cemento. Los aditivos en polvo que son altamente insolubles, pero contienen sales higroscópicas puede formar grumos de cemento y deben ser mezclados con la arena. Los aditivos líquidos y los solubles en agua deben agregarse en solución con el agua de mezclado y verterlos en la mezcladora. La cantidad de esa solución usada debe incluirse en los cálculos del contenido de agua para el hormigón. Los aditivos, incompatibles en su forma concentrada, como las soluciones de cloruro de calcio y ciertos aditivos incorporadores de aire y retardadores de fraguado, no deben ser mezclados entre sí antes de agregarlos al hormigón. El momento, secuencia y método de adición de algunos aditivos a la amasada de hormigón puede tener efectos importantes sobre propiedades como el tiempo de fraguado y el contenido de aire. El método seleccionado debe mantenerse invariable de amasada en amasada y debe simular una buena práctica en la obra. Nota 10 - El aparato para mezclar y los accesorios deben estar completamente limpios para asegurar que las adiciones químicas o aditivos usados en amasadas diferentes de hormigón no afectan a las amasadas posteriores.
7. Procedimiento 7.1 Mezclado del hormigón: 7.1.1 Generalidades - Mezcle el hormigón en una mezcladora adecuada o manualmente, en amasadas de tal tamaño que quede un 10% sobrante después de moldear las probetas de ensayo. Los procedimientos manuales de mezclado no son aplicables al hormigón con aire incorporado u hormigón con descenso de cono no medible. El mezclado manual debe limitarse a amasadas de 1/4 pie3 0,007 m3 en volumen o menos. Los procedimientos de mezclado se encuentran en los puntos 7.1.2 y 7.1.3. Sin embargo, se pueden emplear otros procedimientos cuando se desea simular condiciones o prácticas especiales, o cuando los procedimientos especificados son impracticables. Se describe un procedimiento de mezclado a máquina adecuado para las mezcladoras del tipo tambor. Es importante mantener la secuencia y procedimiento de mezclado de amasada en amasada, a menos que se encuentre en estudio el efecto de esa variación. 7.1.2 Mezclado a máquina - Antes de que la máquina comience a girar agregue los áridos
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ASTM C 192/C 192M gruesos, parte del agua de mezclado y la solución de aditivo, cuando sea necesaria, de acuerdo con 6.5. Cuando sea posible, antes de la adición disperse el aditivo en el agua de mezclado. Haga funcionar la mezcladora, luego agregue los áridos finos, el cemento y el agua con la máquina funcionando. Si esto no se pudiera realizar con alguna mezcladora en particular, o para algún ensayo especial, los componentes pueden agregarse con la máquina detenida después de hacerla girar unas cuantas revoluciones después de haberla cargado con los áridos gruesos y algo de agua (Nota 11). Después de que todos los ingredientes se encuentran en la mezcladora, mezcle el hormigón durante 3 minutos y déjelo reposar otros 3 minutos, y vuelva a mezclar por 2 minutos más. Cubra la abertura de la mezcladora para evitar la evaporación durante el resto del período. Tome las precauciones para compensar el mortero retenido en la mezcladora, de manera que al descargar la amasada, obtenga la dosificación correcta (Nota 12). Para eliminar la segregación, deposite el hormigón mezclado a máquina en un recipiente de mezclado limpio y húmedo y vuelva a mezclar con una pala o llana hasta que se vea uniforme. Nota 11 - Un operador experimentado puede agregar incrementos de agua durante el mezclado para ajustar el descenso de cono deseado. Nota 12 - Es difícil recuperar todo el mortero de la mezcladora. Para compensar esta dificultad, se puede emplear uno de los siguientes procedimientos, de manera de asegurar la dosificación final correcta de la amasada: (1) "Untar" la mezcladora - Inmediatamente antes de mezclar la amasada de ensayo, se "unta" la mezcladora mezclando una amasada dosificada para simular la amasada de ensayo. El mortero adherido a la mezcladora después de la descarga compensará la pérdida de mortero de la amasada de ensayo. (2) "Sobre cargar con mortero" la mezcladora - La mezcla de ensayo se dosifica usando un exceso de mortero, la cantidad establecida con anterioridad, para compensar lo que se adhiere, en promedio, a la mezcladora. En este caso, la mezcladora se limpia antes de mezclar la amasada de ensayo.
7.1.3 Mezclado manual - Mezcle la amasada en una bandeja o bol metálico, estanco, limpio y húmedo (Nota 10), con una llana redondeada de albañil, usando el siguiente procedimiento, cuando los áridos hayan sido preparados de acuerdo con 6.3.2.1, 6.3.2.3 y 6.3.2.4. 7.1.3.1 Mezcle el cemento, los aditivos insolubles en polvo, si se usan, y el árido fino sin adición de agua hasta que se encuentren completamente mezclados. 7.1.3.2 Agregue los áridos gruesos y mezcle completamente sin agregar agua hasta que los áridos gruesos se encuentren uniformemente distribuidos en la amasada. 7.1.3.3 Agregue agua, y la solución de aditivo si es usada, y mezcle la masa hasta que el hormigón tenga una apariencia homogénea y la consistencia deseada. Si se requiere de un mezclado prolongado debido a la adición de incrementos de agua mientras
se ajusta la consistencia, descarte la amasada y haga una nueva en la que el mezclado no sea interrumpido para efectuar ensayos de consistencia. 7.1.4 Hormigón mezclado - Seleccione las porciones de la amasada del hormigón mezclado que usará en los ensayos para moldear las probetas de manera que sean representativas de la proporción y condición real del hormigón. Cuando el hormigón no se vuelve a remezclar o a muestrear, cúbralo para evitar la evaporación. 7.2 Descenso de cono, contenido de aire, rendimiento y temperatura: 7.2.1 Descenso de cono - Mida el descenso de cono de cada amasada de hormigón inmediatamente después del mezclado, de acuerdo con el Método de Ensayo C 143C 143M. Nota 13 - El ensayo de descenso de cono no es adecuado para el hormigón muy seco cuyo descenso de cono sea menor de 1/4 pulg 6 mm. A ningún hormigón descrito en el ACI 211.3 se le puede aplicar el ensayo de descenso de cono.
7.2.2 Contenido de aire - Cuando se requiera, determine el contenido de aire de acuerdo con los Métodos de Ensayo C 173 ó C 231. El Método de Ensayo C 231 no debería emplearse con hormigones confeccionados con áridos livianos, escoria de alto horno enfriada por aire o áridos de gran porosidad. Descarte el hormigón empleado para determinar el contenido de aire. 7.2.3 Rendimiento - Determine el rendimiento de cada amasada de hormigón, si es necesario, de acuerdo con el Método de Ensayo C 138. El hormigón empleado para los ensayos de descenso de cono y rendimiento puede devolverse al recipiente de mezclado y volver a mezclarse con la amasada. 7.2.4 Temperatura - Determine la temperatura de cada amasada de acuerdo con el Método de Ensayo C 1064. 7.3 Preparación de las probetas: 7.3.1 Ubicación de los moldes - Coloque los moldes lo más cerca posible del lugar donde serán almacenados durante las 24 primeras horas. Si no es posible moldear las probetas donde serán almacenados, llévelos al lugar de almacenamiento inmediatamente después de ser sacudidos. Coloque los moldes sobre una superficie rígida, sin vibraciones ni otras alteraciones. Evite sacudirlos, golpearlos, inclinarlos o rasguñar la superficie de las probetas cuando los traslade al lugar de almacenamiento. 7.3.2 Colocación - Coloque el hormigón en los moldes usando una poruña, llana redondeada o pala. Tome cada palada de hormigón del recipiente de mezclado asegurándose de que sea representativa de la amasada. Puede ser necesario volver a mezclar el hormigón en el recipiente de mezclado con una pala o llana para evitar la segregación durante el moldeo de las probetas. Mueva la pala o llana alrededor del borde superior del molde a medida que el hormigón es vaciado para asegurar una distribución simétrica del hormigón y
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ASTM C 192/C 192M minimizar la segregación de los áridos gruesos dentro del molde. Luego distribuya el hormigón usando un pisón antes de que comience la consolidación. Al colocar la capa final, el operario debe tratar de colocar la cantidad exacta de hormigón que llenará el molde después de la compactación. No agregue muestras no representativas de hormigón en un molde al que le falta ser llenado. 7.3.2.1 Número de capas - Confeccione las probetas por capas como se indica en la Tabla 1. 7.3.2.2 7.4 Consolidación: 7.4.1 Métodos de consolidación - La preparación de probetas satisfactorias requiere de diferentes métodos de consolidación. Los métodos de consolidación son el apisonado y la vibración interna o externa. Base la selección del método de consolidación en el descenso de cono, a menos que el método se encuentre diseñado en las especificaciones bajo las que se realiza el trabajo. Apisone o vibre los hormigones con descenso de cono entre 1 pulg 25 mm. Consolide por vibración los hormigones con descenso de cono de menos de 1 pulg (Nota 14). No use vibración interna en los cilindros de menos de 4 pulg 100 mm de diámetro, ni en las vigas o prismas de menos de 4 pulg 100 mm de ancho o alto. TABLA 1 probetas
Número de capas necesarias para las
Tipo y tamaño de la Modo de probetas, compactación Cilindros: Diám. pulg [mm] 3 ó 4 [75 a 100] apisonado 6 [150] apisonado 9 [225] apisonado Sobre 9 [225] vibración Prismas y cilindros horizontales para fluencia: Altura, pulg [mm] Hasta 8 [200] apisonado Sobre 8 [200] apisonado Hasta 8 [200] vibración Sobre 8 [200] vibración
Nº de capas de aprox. igual altura 2 3 4 2
2 3 ó más 1 2 ó más
Nota 14 - El hormigón de bajo contenido de agua que no puede ser consolidado mediante los métodos descritos aquí, no se encuentra tratado en esta práctica. Las disposiciones y los métodos de ensayo para estas probetas se pueden encontrar en las normas respectivas. Existen hormigones que pueden ser consolidados por vibración externa, pero se requieren fuerzas adicionales en la superficie para embeber completamente los áridos gruesos y consolidar la mezcla. Para estas mezclas se pueden seguir los siguientes procedimientos: usando vibración externa, llene moldes cilíndricos de 6 por 12 pulg 150 x 300 mm en capas de 3 pulg 75 mm usando una sobrecarga cilíndrica de
10 lb 4,5 kg, o bien, en moldes de 3 por 6 pulg 75 x 150 mm en capas de 2 pulg 50 mm usando una sobrecarga cilíndrica de 2,5 lb 1 kg. La sobrecarga debe tener un diámetro de 1/4 pulg 6 mm menos que el interior del molde. Simultáneamente cada capa debe ser compactada por vibración externa con la sobrecarga en la superficie del hormigón, hasta que el mortero comience a exudar alrededor de la sobrecarga.
7.4.2 Apisonado - Coloque el hormigón en el molde, en el número de capas necesario, de aproximadamente igual volumen. Apisone cada capa con el extremo redondeado del pisón, usando el número de golpes y el tamaño del pisón especificados en la Tabla 2. Apisone la primera capa en toda su profundidad. Distribuya los golpes uniformemente sobre la sección transversal del molde y para cada capa superior deje que el pisón penetre a través de la capa que está siendo apisonada hasta la capa anterior aproximadamente 1 pulg 25 mm. Después de haber apisonado cada capa, golpee suavemente el exterior del molde unas 10 a 15 veces con el mazo para cerrar cualquier hueco dejado por el pisón y liberar las burbujas grandes de aire que pudieran haber quedado atrapadas. Emplee la mano abierta para golpear los moldes desechables de bajo calibre que puedan ser dañados al ser golpeados con un mazo. Después de golpearlos, revuelva con una llana o herramienta adecuada, el hormigón de los lados y extremos de los moldes de la viga y prisma. 7.4.3 Vibración - Mantenga una vibración de duración estándar para el tipo especial de hormigón, vibrador y molde de la probeta en cuestión. La duración de la vibración requerida dependerá de la trabajabilidad del hormigón y de la efectividad del vibrador. Normalmente, se ha aplicado la vibración suficiente en cuanto la superficie del hormigón se ha vuelto relativamente suave y las grandes burbujas de aire han dejado de aflorar en la superficie. Continúe con la vibración lo suficiente para lograr la consolidación adecuada del hormigón (Véase Nota 15). La sobre vibración puede provocar segregación. Llene los moldes y vibre en la cantidad necesaria de capas aproximadamente iguales (Tabla 2). Coloque todo el hormigón para cada capa en el molde antes de comenzar la vibración de esa capa. Al colocar la capa final, evite sobre llenar en más de 1/4 pulg 6 mm. Cuando la terminación es aplicada después de la vibración en un 1/8 pulg 3 mm, trabájelo en la superficie y luego golpéelo. Nota 15 - En general, no se requieren más de 5 s de vibración por inserción para consolidar adecuadamente el hormigón con un descenso de cono de más de 3 pulg (75 mm). Se pueden requerir tiempos mayores para hormigones con menor descenso de cono, pero el tiempo de vibración rara vez debe exceder los 10 s por inserción.
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ASTM C 192/C 192M TABLA 2 Diámetro del pisón y número de golpes que se usan para moldear las probetas de ensayo Diámetro del cilindro, pulg (mm) 2 (50) a 6 (150) 6 (150) 8 (200) 10 (250) Area superficial de la probeta pulg2 (cm2) 25 (160) o menos 26 a 49 (165 a 310) 50 (320) o más Diámetro del cilindro, pulg (mm) 6 (150)
Cilindros Diámetro del pisón, pulg (mm) 3/8 (10) 5/8 (16) 5/8 (16) 5/8 (16) Vigas y prismas Diámetro del pisón, pulg (mm) 3/8 (10) 3/8 (10) 5/8 (16) Cilindros horizontales para fluencia Diámetro del pisón, pulg (mm) 5/8 (16)
7.4.3.1 Vibración interna - Al compactar la probeta, el vibrador se debe insertar lentamente y no permita que se apoye o toque la base o los costados del molde, tampoco debe golpear los elementos embebidos como el medidor de deformación. Retire lentamente el vibrador de manera de no formar bolsas de aire en la probeta. 7.4.3.2 Cilindros - La cantidad de inserciones del vibrador se entrega en la tabla 3. Cuando se requiere más de una inserción por capa, distribúyalas uniformemente en cada capa. Deje que el vibrador penetre a través de la capa inferior aproximadamente 1 pulg 25 mm. Después de vibrar cada capa, golpee levemente la parte exterior del molde unas 10 a 15 veces, utilizando el mazo. Use la mano abierta para golpear los moldes desechables de bajo calibre que pueden ser dañados si se golpean con el mazo. 7.4.3.3 Vigas, prismas y cilindros horizontales para fluencia - Inserte el vibrador en intervalos que no excedan de 6 pulg 150 mm a lo largo de la línea central de la dimensión mayor de la probeta, o a lo largo de ambos lados, pero no en contacto con el medidor de deformación en el caso de los cilindros de fluencia. Para probetas de más de 6 pulg 150 mm de ancho, use inserciones alternadas a lo largo de dos líneas. Permita que el cuerpo del vibrador penetre en la capa inferior aproximadamente 1 pulg 25 mm. Después de vibrar cada capa, golpee levemente el exterior del al menos unas 10 veces con el mazo para cerrar cualquier hueco dejado por el vibrador y liberar las grandes burbujas de aire atrapadas. 7.4.4 Vibración externa - Cuando se usa la vibración externa, debe asegurarse que el molde se encuentre firmemente sujeto contra el elemento vibrador o superficie vibratoria (Nota 14). 7.5 Terminación - Después de consolidar por cualquiera de los métodos, golpee la superficie de hormigón y alise o aplane de acuerdo con el método
Nº de golpes/capa 25 25 50 75 Nº de golpes/capa 25 1 por cada 1pulg2 (7cm2) de de superficie 1 por cada 2pulg2 (14cm2) de de superficie Nº de golpes/capa 50 en total, 25 en ambos lados del eje
adecuado. Si no se especifica una terminación, termine la superficie con un platacho de madera o magnesio. Realice toda la terminación con el mínimo de manipulación necesaria para obtener una superficie lisa y plana, nivelada con el borde u orilla del molde, y que no presente depresiones o proyecciones de más de 1/8 pulg 3 mm. Tabla 3 - Cantidad de inserciones del vibrador por capa Tipo y tamaño del cilindro: diám., pulg [mm] 4 pulg [200] 6 pulg [150] 9 pulg [225]
Nº de inserciones por capa 1 2 4
7.5.1 Cilindros - Después de la consolidación termine la superficie superior, golpeándola con el pisón o con una llana o platacho de madera, cuando la consistencia del hormigón lo permita. Si se desea, cubra la superficie de hormigón fresco de los cilindros con una delgada capa de pasta de cemento portland espesa que endurezca y cure con la probeta. Véase la Sección sobre Materiales para el refrentado de la Práctica C 617. 7.5.2 Cilindros de fluencia moldeados horizontalmente - Después de consolidar, golpee la probeta con una llana o platacho, luego alise el mínimo necesario para formar el hormigón en las aberturas de manera concéntrica con el resto de la probeta. Use una regla niveladora curvada al radio de la probeta para obtener una forma y terminación más precisa del hormigón en la abertura. 8. Curado 8.1 Curado inicial - Para evitar la evaporación de agua del hormigón no endurecido, cubra las probetas inmediatamente después de la terminación, de preferencia con una placa no reactiva ni absorbente o una lámina de plástico resistente, durable e impermeable. Los cilindros deben almacenarse
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ASTM C 192/C 192M inmediatamente después de terminados hasta el momento de retirar los moldes para evitar la pérdida de humedad. Seleccione un procedimiento, o combinación de procedimientos, adecuado que evite la pérdida de humedad y que no sea absorbente o reactivo con el hormigón. Cuando se usa una arpillera húmeda para cubrir, ésta no debe estar en contacto con la superficie de hormigón fresco y se debe tener la precaución de mantenerla húmeda hasta que los cilindros sean retirados de los moldes. Si se coloca una lámina de plástico sobre la arpillera es más fácil mantenerla húmeda. Proteja las superficie externas de los moldes de cartón contra la humedad de la arpillera u otras fuentes de agua hasta que los moldes sean retirados. Durante el curado inicial, registre las temperaturas ambiente máximas y mínimas. 8.2 Retiro de los moldes - Retire las probetas de los moldes después de 24 8 horas de moldeadas. Para el hormigón de tiempo de fraguado prolongado, los moldes no deben ser retirados hasta 20 4 h después del fraguado final. Si fuera necesario, determine los tiempos de fraguado de acuerdo con el Método de ensayo C 403/C 403M. 8.3 Ambiente de curado - A menos que se especifique de otro modo, las probetas deben ser curadas por vía húmeda a 73,5 3,5ºF 23 2ºC desde el moldeo hasta el momento del ensayo (Nota 16). El almacenamiento durante las primeras 48 h de curado debe ser en un ambiente sin vibraciones. Al igual que se aplica al tratamiento de desmoldado de las probetas, curar por vía húmeda significa que las probetas de ensayo no deben tener, en ningún momento, agua libre sobre ninguna parte de su superficie. Esta condición se logra usando agua almacenada en estanques o en una habitación húmeda, de acuerdo con los requisitos de la Especificación C 511. Cure los cilindros de hormigón estructural liviano de acuerdo según el Método de Ensayo C 330. Nota 16 - La temperatura de la arena húmeda y bajo una arpillera o material similar humedecida es siempre menor que la temperatura del ambiente si se produce evaporación.
8.4 Probetas para los ensayo de resistencia a la flexión - Cure las probetas de ensayo para resistencia a la flexión de acuerdo con 8.1 y 8.2, excepto que mientras se encuentran almacenadas por un periodo mínimo de 20 h justo antes del ensayo, éstas deben sumergirse en agua saturada con hidróxido de calcio a 73 3ºF 23 2ºC. Al final del periodo de curado, entre el momento en que la probeta es retirada del curado hasta completar el ensayo, se debe evitar que las superficies se sequen. Nota 17 - Cantidades relativamente pequeñas de secado de la superficie de las probetas para ensayos de resistencia a la flexión
inducen esfuerzos de tracción en las fibras extremas que reducirán notoriamente la resistencia indicada a la flexión.
9. Precisión y sesgo 9.1 La información para establecer la precisión de diversos ensayos mediante esta norma fue obtenida del Concrete Proficiency Sample Program del Cement and Concrete Reference Laboratory. 9.2 Se ha observado que el coeficiente de un solo operador para los ensayos de descenso de cono, peso unitario, contenido de aire y resistencia a la compresión a los 7 días de las amasadas de prueba, ha sido determinado en 0,7 pulg., 0,9 lb/pie 3, 0,3% y 203 psi, respectivamente. Por lo tanto, los resultados de ensayos aplicados adecuadamente a dos amasadas de prueba y realizados en el mismo laboratorio, no deberán diferir en más de 2,0 pulg., 2,5 lb/pie3, 0,8% y 574 psi, respectivamente. Esta afirmación de precisión se considera aplicable a las amasadas de prueba de laboratorio dosificadas para contener las cantidades prescritas de los materiales y mantener una razón agua-cemento constante. Los valores deben utilizarse con precaución para el hormigón con aire incorporado, hormigón con descenso de cono menor a 2 pulg 50 mm o sobre 6 pulg 150 mm, u hormigón preparado con áridos que no sean de peso normal o áridos de tamaño máximo nominal mayor a 1 pulg 25 mm. 9.3 El coeficiente de variación multilaboratorio para los ensayos de descenso de cono, peso unitario, contenido de aire y resistencia a la compresión a los 7 días de las amasadas de prueba, ha sido determinado en 1,0 pulg., 1,4 lb/pie 3, 0,4% y 347 psi, respectivamente. Por lo tanto, los resultados de ensayos aplicados adecuadamente a una sola amasada de prueba y realizados por dos laboratorios diferentes, no deberán diferir en más de 2,8 pulg., 4,0 lb/pie3, 1,1% y 981 psi, respectivamente. Esta afirmación de precisión se considera aplicable a las amasadas de prueba de laboratorio dosificadas para contener las cantidades de los materiales así como la razón agua-cemento prescritas. Los valores deben utilizarse con precaución para el hormigón con aire incorporado, hormigón con descenso de cono menor a 2 pulg 50 mm o sobre 6 pulg 150 mm, u hormigón preparado con áridos que no sean de peso normal o áridos de tamaño máximo nominal mayor a 1 pulg 25 mm. 9.4 Sesgo - Los procedimientos para los métodos de ensayo del punto 9.3 no tienen sesgo, pues los valores obtenidos de cada uno de los métodos de ensayo se encuentran definidos sólo en términos del método de ensayo. 10. Palabras clave 10.1 hormigón; cilindros; laboratorio; ensayos de resistencia
prismas;
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ASTM C 192/C 192M La American Society for Testing and Materials no tiene ninguna posición frente a la validez de cualquier derecho de patente relacionado con cualquiera de los puntos mencionados en esta norma. A los usuarios de esta norma se les advierte expresamente que la determinación de la validez de cualquiera de esos derechos patentados, y el riesgo de infringir esos derechos, son de su entera responsabilidad. Esta norma podrá ser sometida a revisión en cualquier momento por el comité técnico responsable y deberá ser revisada cada cinco años y, en caso de no ser revisada, será reaprobada o revocada. La ASTM le invita a expresar sus comentarios ya sea para la revisión de esta norma o para otras normas adicionales, los que deberán dirigirse a las Oficinas Centrales de la ASTM. Sus comentarios serán estudiados cuidadosamente durante una reunión del comité técnico responsable, a la que usted podrá asistir. En caso de que usted encuentre que sus comentarios no fueron atendidos adecuadamente, puede presentar sus consideraciones al Comité de Normas de la ASTM, en la dirección señalada más adelante. Los derechos de esta norma se encuentran reservados por la ASTM, 100 Barr Harbor Drive, PO Box C700, West Conshohocken, PA 19428-2959, United States. Se puede obtener reimpresiones (copias únicas o múltiples) de esta norma en la dirección mencionada o en el fono 610-832-9585, en el fax 610-832-9555, en el e-mail
[email protected] o bien el sitio web de la ASTM (www.astm.org).
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