NCh 1117-2010

NORMA CHILENA OFICIAL

NCh1117.Of2010

Aridos para morteros y hormigones - Determinación de las densidades reales y neta y de la absorción de agua de las gravas

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, para establecer los procedimientos para determinar la densidad real del árido saturado superficialmente seco, densidad real del árido seco, la densidad neta y la absorción de agua de las gravas de densidad real mayor que 2 000 kg/m 3 que se emplean en la elaboración de hormigones. Para la elaboración de esta norma no se ha tomado en consideración la Norma Internacional ISO 6783:1982 Coarse aggregates for concrete - Determination of particle density and water absorption - Hydrostatic balance method , debido a que no hay una correspondencia obvia entre los campos de aplicación de la Norma Internacional y la práctica nacional. En la elaboración de esta norma se ha tomado en consideración la norma ASTM C 127-07 Standard test method for density, relative density (specific gravity), and absorption of coarse aggregate y la norma EN 1097-6:2000 Test for mechanical and physical properties of aggregates - Part 6: Determination of particle density and water absorption.

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NCh1117 La norma NCh1117 ha sido preparada por la División de Normas del Instituto Nacional de Normalización, y en su estudio el Comité estuvo constituido por las organizaciones y personas naturales siguientes: Cemento Polpaico S.A. Cementos Bío Bío S.A. Centro Tecnológico del Hormigón, CTH Instituto Nacional de Normalización, INN Universidad de Chile - IDIEM

Rafael Cepeda C. Sergio Vidal A. Patricio Downey A. Carmen Paz Muñoz E. Carlos Arcos D.

En forma adicional a las organizaciones que participaron en Comité, el Instituto recibió respuesta durante el período de consulta pública de esta norma, de la entidad siguiente: Universidad Finis Terrae Aridos para morteros morteros y Esta norma anula y reemplaza a la norma NCh1117.EOf1977 Aridos hormigones - Determinación de las densidades real y neta y la absorción de agua de las gravas, declarada Oficial de la República por Decreto Nº 52, de fecha 17 de enero de

1977, del Ministerio de Vivienda y Urbanismo. Esta norma ha sido aprobada por el Consejo del Instituto Nacional de Normalización, en sesión efectuada el 04 de marzo de 2010. Esta norma ha sido declarada Oficial de la República de Chile por Decreto Exento N°389, de fecha 13 de mayo de 2010, del Ministerio de Vivienda y Urbanismo, publicado en el Diario Oficial del 22 de mayo de 2010.






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Aridos para morteros y hormigones - Determinación de las densidades reales y neta y de la absorción de agua de las gravas

1 Alcance y campo de aplicación 1.1 Esta norma establece los procedimientos para determinar la densidad real del árido saturado superficialmente seco, la densidad real del árido seco, la densidad neta y la absorción de agua de las gravas. 1.2 Esta norma se aplica a gravas de densidad real mayor que 2 000 kg/m3 que se emplean en la elaboración de 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 NCh164 NCh165 NCh1075

Aridos para morteros y hormigones hormigones – Requisitos generales. generales. Aridos Aridos para morteros morteros y hormi hormigone gones s - Extracc Extracción ión y prepa preparaci ración ón de de muest muestras. ras. Aridos para morteros y hormigones - Tamizado y determinación de la granulometría. Balanzas - Terminología, clasificación y principios de construcción.





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3 Términos y definiciones Para los propósitos de esta norma se aplican los términos y definiciones indicados en NCh163 y adicionalmente los siguientes: 3.1 absorción de agua: masa de agua necesaria para llevar un árido del estado seco al estado saturado superficialmente seco. Se expresa como porcentaje del árido seco al horno hasta masa constante 3.2 grava; árido grueso: árido que queda retenido en el tamiz de abertura 4,75 mm 3.3 densidad ( ): razón entre la masa (m) de una sustancia y su volumen (v). Se expresa en kilogramos por metro cúbico (kg/m3) 3.3.1 densidad real ( R): densidad en que se considera el volumen macizo de las partículas del árido, más el volumen de los poros, accesibles e inaccesibles, de esas partículas 3.3.1.1 densidad real del árido seco ( RS): densidad real en que se considera solamente la masa del árido seco al horno 3.3.1.2 densidad real del árido saturado superficialmente seco ( Rsss Rsss): densidad real en que se considera la masa del árido seco más la masa del agua que llena los poros accesibles 3.3.2 densidad neta ( pN ): ): densidad en que se considera el volumen macizo de las partículas del árido más el volumen de los poros inaccesibles de esas partículas 3.4 poros: espacios vacíos interiores de una partícula (grano) de árido 3.4.1 poro accesible: poro permeable o abierto 3.4.2 poro inaccesible: poro impermeable o cerrado 3.5 saturado superficialmente seco: condición en que los poros accesibles de las partículas de árido están llenos de agua, pero sin agua libre en la superficie de las partículas. El llenado de los poros se logra mediante la inmersión en agua durante un período de tiempo 3.6 seco al horno: condición en que los áridos han sido secados por calentamiento en un horno a una temperatura de 110°C ± 5ºC, por el tiempo suficiente hasta alcanzar masa constante 3.7 secado hasta masa constante: límite de secado en que dos pesadas sucesivas, separadas por 1 h de secado, difieren en un porcentaje menor o igual que 0,1% de la menor masa determinada





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4 Principios Este ensayo se efectúa sobre muestras gemelas. Para cada una, se adopta el procedimiento siguiente: -

Acondicionar la muestra de grava.

-

Medir su masa en condiciones seca y saturada superficialmente seca.

-

Calcular el volumen como la masa de agua desplazada por el árido, en pesada sumergida y pesada al aire ambiente.

-

Calcular las densidades reales 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, con una resolución de 1 g y capacidad mayor a la suma de las masas del canastillo portamuestra y la muestra para ensayo. 5.2 Horno, con circulación de aire y temperatura regulable para las condiciones del ensayo. 5.3 Canastillo portamuestra, cesto de alambre con malla de abertura menor o igual que 3 mm y de capacidad mayor o igual que 4 L. El canastillo debe ser resistente a la corrosión, disponer de un dispositivo que permita suspenderlo del platillo de la balanza y estar construido de manera de evitar que quede aire atrapado cuando se sumerja. 5.4 Recipiente, impermeable, con forma y capacidad que permitan contener totalmente el canastillo portamuestra de acuerdo con el procedimiento especificado en esta norma. 5.5 Tamiz, de 4,75 mm de abertura, de acuerdo a NCh165. 5.6 Termómetro, con graduación de 0,1ºC.

6 Extracción de muestras Las muestras se deben extraer de acuerdo con NCh164.





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7 Tamaño de la muestra para ensayo 7.1 Reducir la muestra al tamaño indicado en 7.2, de acuerdo a NCh164. 7.2 La masa mínima de la muestra para ensayo debe ser la indicada en Tabla 1. Tabla 1 - Muestra para ensayo, masa mínima según tamaño máximo nominal del árido

Tamaño máximo nominal del árido

Masa de la muestra para ensayo mín.

mm

kg

12,5 o menor

2

20

3

25

4

40

5

50

8

63

12

80

18

8 Preparación de la muestra para ensayo 8.1 Se puede emplear la grava proveniente del ensayo de tamizado debidamente homogeneizada. 8.2 Eliminar por tamizado las partículas menores que 4,75 mm. 8.3 Lavar la muestra para ensayo hasta remover el polvo superficial o cualquier sustancia extraña adherida a los granos. 8.4 Secar la muestra para ensayo en horno hasta masa constante, a una temperatura de 110°C ± 5°C. 8.5 Se puede eliminar el secado inicial de la muestra para ensayo 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. NOTA - Los valores de absorción y densidades pueden ser significativamente superiores para áridos sin secado en horno antes de la inmersión. Esto es especialmente cierto en partículas mayores que 75 mm, donde el agua puede no ser capaz de penetrar en los poros interiores de la partícula durante el período de inmersión indicado.

8.6 Enfriar la muestra de ensayo durante 1 h a 3 h, a temperatura ambiente de la sala,







NCh1117 8.7 Sumergir la muestra para ensayo en agua a temperatura ambiente, por un período de 24 h ± 4 h. NOTAS 1)

Se debe tener presente que existen áridos cuya saturación no se completa en 24 h. En este caso es necesario continuar el control de absorción hasta que dos o más pesadas (SSS o sumergida) sucesivas, separadas por 1 h de inmersión, difieran en un porcentaje menor o igual a 0,1% de la menor masa determinada.

2)

El tiempo de inmersión puede ser menor si las partículas del árido se han mantenido con su superficie húmeda durante más de 24 h previas al ensayo, y si se conoce que el material completa su saturación en este plazo.

3)

Las excepciones hechas, tanto en tiempo de saturación como en secado, se deben indicar en el informe.

9 Procedimiento Efectuar tres pesadas de la muestra para ensayo, en las condiciones que se indican en 9.1, 9.2 y 9.3. Registrar los valores como A, B y C, respectivamente. respectivamente.

9.1 Pesada sumergida (A) 9.1.1 Retirar la muestra para ensayo del agua y colocarla inmediatamente en el canastillo portamuestra. 9.1.2 Sumergir el canastillo en agua a 20ºC ± 2°C y determinar por pesada sumergida, la masa de la muestra menos la masa del agua desplazada, aproximando a 1 g. Registrar el valor como A. NOTA - Mantener el canastillo y su contenido totalmente sumergidos durante la operación. Se debe procurar que el elemento de suspensión del canastillo tenga la menor dimensión posible, a fin de minimizar su efecto sobre los resultados.

9.2 Pesada al aire ambiente del árido saturado superficialmente seco (B) 9.2.1 Retirar la muestra para ensayo del canastillo y secar superficialmente las





NCh1117 9.3 Pesada al aire ambiente del árido seco (C) 9.3.1 Secar la muestra para ensayo, hasta masa constante, en horno a una temperatura de 110°C ± 5ºC. Enfriar la muestra para ensayo a temperatura ambiente de la sala, hasta que el árido tenga una temperatura aceptable al tacto (aproximadamente 50°C). 9.3.2 Determinar la masa del árido seco por pesada al aire ambiente, aproximando a 1 g. Registrar el valor como C.

10 Cálculo de resultados Para efecto de los cálculos indicados en 10.1.1, 10.1.2, 10.1.3 y 10.2, los términos que se utilizan tienen el significado siguiente: A

= masa del árido saturado superficialmente seco menos la masa del agua desplazada, expresada en kilogramos (kg);

B

= masa del árido saturado superficialmente seco, expresada en kilogramos (kg);

C

= masa del árido seco, expresada en kilogramos (kg).

NOTA - La densidad del agua se considera como 1 000 kg/m 3 en vez del valor real a 20ºC (293ºK) que es 998,20 kg/m3.

10.1 Densidades reales y neta 10.1.1 Densidad real del árido saturado superficialmente seco ( Rsss)

Calcular la densidad real del árido saturado superficialmente seco, para cada muestra gemela, según la fórmula siguiente, aproximando a 1 kg/m3. ρ Rsss

B =

B

−

A

×

3

1 000 kg/m

10.1.2 Densidad real del árido seco ( RS)





NCh1117 10.2 Absorción de agua Calcular la absorción de agua, para cada muestra gemela, según la fórmula siguiente, aproximando a 0,1%. Absorción

B =

−

C

C

×

1 00%

10.3 Criterios de aceptación de resultados 10.3.1 Los resultados obtenidos para las densidades reales y neta y la absorción de agua de las gravas se consideran aceptables cuando la diferencia entre los 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 las densidades reales y neta; y b) menor o igual que 0,3% en la determinación de la absorción de agua. 10.3.2 Ensayar dos nuevas muestras gemelas cuando no se cumpla con lo indicado en 10.3.1.

11 Expresión de resultados 11.1 Expresar las densidades reales y neta y la absorción de agua del árido como el promedio aritmético de los ensayos realizados sobre las muestras gemelas. 11.2 Expresar las densidades en kilogramos por metro cúbico (kg/m 3) aproximando a 10 kg/m3, y expresar la absorción en porcentaje aproximando a 0,1%.

12 Informe del ensayo El informe debe incluir a lo menos lo siguiente:










INSTITUTO

NACIONAL

DE

NCh

NORMALIZACION



1117.Of2010

INN-CHILE

Aridos para morteros y hormigones - Determinación de las densidades reales y neta y de la absorción de agua de las gravas Concrete and mortar aggregates - Determination of bulk and net density and water absorption of coarse aggregates

Primera edición

: 2010

NCh 1117-2010

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