Determinación Masa Constante 1.1 In Intr tro oducc ucción
El concepto de masa constante consiste en determinar una masa mediante mediante sucesiva sucesivas s pesadas, pesadas, eliminan eliminando do agua agua e impurez impurezas as mediante mediante secado o calcinado, hasta una diferencia entre pesadas lo menor posible como para indicar que el peso del material no variará ya que se eliminó todo lo deseado. A menudo se utiliza en análisis gravimétricos como en la preparación preparación de muestras o para determinar especies contenidas en el material de ensayo. Condiciones de secado como por eemplo el tipo y cantidad de material a secar, la humedad que contiene, el tiempo y la temperatura son importantes determinarlas y de!nirlas para asegurar y de!nir la constancia de masa.
"eniendo "eniendo en cuenta que, para efectos del #aboratorio #aboratorio de la $nidad %u&mica del 'ormigón, 'ormigón, se estudiará el concepto de masa constante para árido áridos s que que requ requie ieran ran deter determi mina narr esta esta consta constanci ncia. a. Es por por esto esto que que a contin continua uació ción n se tratar tratarán án los los estado estados s de humed humedad ad con los los cual cuales es se podr&a y de qué manera proceder en la preparación de muestras.
2.1 Estado de Humedad de los áridos 1
(mportante tener en cuenta el contenido de humedad en el árido ya que dependiendo de esto los tiempos, para preparar la muestra a ensayar, serán mucho más largos y por ende el ensayo completo se retrasar&a. #a norma )Ch*+.-f indica una clasi!cación de los estados de humedad de los árid áridos os y la inst instru rucc cció ión n de cómo cómo acon acondi dici cion onar ar la mues muestr tra a a ensayar.
* )Ch*+.-f “Áridos para morteros y hormigoenes-Requisitos Generales”
2.2 Generalidades
/ebido a la estructura de las part&culas 0granos1 que forman un árido, el agua act2a en ellos de forma importante, tanto en el proceso de e3plotación como durante la confección de los morteros y hormigones. #as part&culas contienen microcavidades o poros super!ciales que son accesibles a la penetración de la humedad o a la pérdida de ella si las condiciones del ambiente permiten su absorción o su eliminación. Es por esto que el grado de humedad o sequedad que posee un árido determina cuatro estados higrométricos bien de!nidos.
2.3 Estados higrométricos de un árido
2.3.1 Árido en estado seco secado en estu!a"
Es el árido secado hasta masa constante en estufa a **4 567 89C 0ver !gura *1. En este estado, el árido tiene su má3ima capacidad de absorción y corresponde al estado en el cual el laboratorio efect2a la mayor&a de los ensayos.
2.3.2 Árido en estado #arcialmente seco secado al aire"
Es el árido que ha estado e3puesto al aire ambiente y cuyas part&culas no tienen humedad super!cial, pero en sus poros accesibles e3iste humedad parcial que no llega a saturarlos 0ver !gura :1. En este estado, los áridos tienen una capacidad intermedia de absorción. Es el
estado en que se encuentran la mayor&a de los áridos gruesos en la obra o en el laboratorio.
2.3.3 Árido en estado saturado su#er$cialmente seco
Es el árido cuyas part&culas no tienen humedad en la super!cie pero sus poros accesibles están saturados de agua. Este estado se obtiene por un proceso controlado de laboratorio, que consiste en; a1 secado en estufa a masa constante< b1 inmersión en agua por más de := h< c1 secado super!cial normalizado, seg2n )Ch*** para las gravas y )Ch*:> para las arenas En este estado, el árido no absorbe ni cede humedad y es el estado que sirve de base para !ar la razón agua6cemento en el cálculo de la dosi!cación 0ver !gura 1.
2.3.% Árido en estado h&medo con humedad li're"
Es el árido cuyas part&culas tienen sus poros accesibles saturados de agua y agua libre en su super!cie 0ver !gura =1. En este estado el árido cede su humedad libre durante la fabricación de los morteros y hormigones. Corresponde al estado en que generalmente se encuentran las arenas y es la causa de esponamiento.
3.1 Determinación Masa Constante
?ara de!nir masa constante tendremos la siguiente de!nición :;
@#&mite de secado en que dos pesadas sucesivas, separadas por un tiempo de!nido de secado, di!eren en un porcentae igual o inferior al 4,* de la menor masa determinadaB
(
m n−m n+1 m n+1
)
100 ≤ 0,1
∗
Cabe recalcar que para las determinaciones de la constancia de masa están distintas etapas del ensayo a realizar. Esto signi!ca que, para procesos previos a la determinación del contenido a analizar 0preparación de muestras1, se tienen ciertas condiciones de temperatura y de tiempos distintos a los que se encuentran en el posterior análisis. ?ara etapas previas de las determinaciones, por eemplo li3iviaciones en cloruros y sulfatos, se tiene la siguiente de!nición para la constancia de masa;
@ecar la muestra para ensayo a **4 567 89C hasta alcanzar masa constante y pesar con apro3imación de 4,* gB : )Ch***.-f “Áridos para morteros y hormigones – Determinación de las
densidades real y neta y la absorción de agua de las gravas”
"ener en cuenta a su vez que para los ensayos antes descritos se deben preparar reactivos en los cuales también se desea llegar a masa constante. ?or eemplo el )aCl y Ag)- en la determinación de cloruros y sulfatos se deben secar seg2n la condición antes descrita, pero se debe tener cuidado ya que se indica un tiempo, seg2n norma )Ch*==4, para la preparación de Ag)- de * hora.
En la determinación de ulfatos, posterior etapa a la preparación y acondicionamiento de la muestra, se tiene una @calcinaciónB. Esta calcinación ocurre después de !ltrar una solución que contiene la muestra a analizar. eg2n norma, la calcinación y la posterior constancia de masa se de!ne de la siguiente manera;
@Calcinar en horno de mua a !"# $%- "#&C' de(ar en)riar en
desecador a temperatura ambiente y pesar* Repetir la calcinación hasta obtener masa constante m "' correspondiente al crisol m+s el precipitado*”
Estas condiciones también se tienen en la determinación de Carbón y #ignito. #a 2nica diferencia es que esta determinación no cuenta con una calcinación como el caso anterior pero se cumplen las condiciones de secado hasta masa constante de **4 567 89C.
