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• Edson David Herrera Cerna

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ASTM Designación: C 331-94 Especificación Estándar sobre Áridos Livianos para Unidades de Mampostería de Concreto1 El presente estándar se ha emitido bajo la denominación fija de C 331; el número inmediatamente posterior a la designación indica el año de adopción original o, en el caso de las revisiones, el año de la última revisión. Un número entre paréntesis indica el año de última reaprobación. Una letra épsilon (Є) en superíndice indica un cambio de editorial desde la última revisión o reaprobación. Se ha aprobado este estándar para utilizarse por agencias del Departamento de Defensa. Consulte el Índice de Especificaciones DoD y los Estándares para conocer el año de emisión específico que adoptó el Departamento de Defensa. 1.

Alcance

1.1 La presente especificación trata sobre áridos livianos cuya utilización se prevé para unidades de mampostería de concreto en las cuales la consideración principal es la ligereza en el peso. 1.2 Respecto de los tamaños de tamices y el tamaño de los áridos según se determina mediante la utilización de tamices de ensayo, los valores en unidades pulgadas-libras se muestran para conveniencia del usuario; sin embargo, la designación del tamiz del estándar que se muestra entre paréntesis es el valor del estándar según se señala en la Especificación E 11. 1.2.1 Respecto de otras unidades de medición, los valores que se señalan en unidades pulgadas-libras se considerarán como estándares. 2.

Documentos de Referencia

2.1

Estándares ASTM:

C 29/C 29M Método de Ensayo para determinar el Peso de Unidades y Espacios entre Partículas en los Áridos2 C 40 Método de Ensayo para determinar las Impurezas Orgánicas en los Áridos Finos para el Concreto2 1

Esta especificación se encuentra bajo la jurisdicción del Comité ASTM C-9 sobre Concreto y Áridos de Concreto y es responsabilidad directa del Subcomité C09.03 referente a Áridos Livianos. Edición actual aprobada el 15 de abril de 1994. Publicada en junio de 1994. Originalmente publicada como C 331-53 T. Última edición anterior C 331-89. 2 Annual Book of ASTM Standards, Vol. 04.02

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C 114 Métodos de Ensayo para el Análisis Químico del Cemento Hidráulico3 C 136 Método de Ensayo para el Análisis con Tamiz de los Áridos Finos y Gruesos2 C 142 Método de Ensayo para Cúmulos de Arcilla y Partículas Desmenuzables en los Áridos2 C 151 Método de Ensayo para la Expansión en Autoclave del Cemento Portland3 C 157 Método de Ensayo para Modificar la Longitud del Mortero del Cemento Hidráulico y Concreto Endurecidos2 C 641 Método de Ensayo para Colorear Materiales en los Áridos de Concreto Liviano2 C 666 Método de Ensayo para determinar la Resistencia del Concreto frente al Rápido Congelamiento y Deshielo2 D 75 Práctica para el Muestreo de Áridos4 E 11 Especificación para Tamices de Mallas de Alambre para Ensayos5 3.

Clasificación

3.1

La presente especificación se ocupa tres tipos generales de áridos livianos:

3.1.1 Áridos elaborados mediante expansión, nodulización o aglomeración de productos, tales como escoria de alto horno, arcilla, diatomita, polvillo de cenizas, esquisto o pizarra y 3.1.2 Áridos elaborados mediante el procesamiento de materiales naturales, tales como piedra pómez, escoria o toba volcánica y 3.1.3 Áridos que consisten en productos terminados de carbón o combustión de coque 3.1.4 Los áridos deberán estar compuestos predominantemente de material inorgánico granular y celular liviano. 4.

Composición Química

4.1 Los áridos livianos no deben contener cantidades excesivas de sustancias perniciosas, según se determina en virtud de los siguientes límites: 4.1.1 Impurezas Orgánicas (Método de Ensayo C 40)—Se deberá rechazar los áridos livianos que, después de someterse al ensayo de impurezas orgánicas, producen un color más oscuro que el promedio, a menos que pueda demostrarse que la decoloración se debe a cantidades pequeñas que no son perjudiciales para el concreto. 4.1.2 Manchado (Método de Ensayo C 641)—Deberá someterse a ensayo los áridos livianos que, luego de someterlos al ensayo para determinar el manchado de los materiales, se clasifican como “muy manchados” o más oscuros en virtud del ensayo de teñido visual, 3

Annual Book of ASTM Standards, Vol. 04.01 Annual Book of ASTM Standards, Vol. 04.03 5 Annual Book of ASTM Standards, Vol. 14.02 4

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mediante los procedimientos químicos, y deberá rechazarse la utilización de áridos que contienen 1.5 mg. o más de óxido férrico (Fe2O3) en las unidades de mampostería. 4.1.3 Pérdida de Ignición (Métodos de Ensayo C 114)—La pérdida de ignición de los áridos, que consisten en productos finales de la combustión de carbón o coque, no deberá exceder 12%. La pérdida de ignición de otros áridos no deberá exceder el 5%. Note 1—Determinados

áridos procesados pueden ser hidráulicos por característica y pueden hidratarse parcialmente durante la producción; de ser así, la calidad del producto no se reducirá por tal motivo. Otros áridos pueden, en estados naturales, contener carbonatos inocuos o agua de cristalización que contribuirán con la pérdida de ignición. Por consiguiente, se debe prestar consideración al tipo de material cuando se evalúa el producto en términos de pérdida de ignición. 5.

Propiedades Físicas

5.1 Los áridos livianos que se someten a ensayo deberán satisfacer los siguientes requerimientos: 5.1.1 Cúmulos de Arcilla—La cantidad de cúmulos de arcilla no deberá exceder el 2% de peso seco. 5.1.2 Granulometría—La granulometría deberá cumplir con los requerimientos contenidos en el Cuadro 1, excepto según se dispone en (5.1.4). 5.1.3 Uniformidad de la Granulometría—A fin de garantizar una uniformidad razonable en la granulometría de los embarques sucesivos de áridos livianos, deberá determinarse el módulo de finura en las muestras tomadas de los embarques a intervalos que el comprador estipule. En caso de que el módulo de finura de los áridos en cualquier embarque difiera en más de 7% de aquél de la muestra que se entrega para los ensayos de aceptación, deberá rechazarse los áridos de dicho embarque, a menos que pueda demostrarse que producirán un concreto con las características requeridas. 5.1.4 Renuncia a los Requerimientos de Granulometría—Cuando se requiere de características especiales para unidades de mampostería de concreto, como propiedades de textura, resistencia, peso, acústicas o de aislamiento térmico particulares, se puede renunciar a los requerimientos de granulometría previo acuerdo entre las partes interesadas, siempre que la granulometría alternativa produzca un concreto con las características requeridas. 5.1.5 Peso Unitario—El peso unitario de los áridos livianos deberá cumplir con los requerimientos contenidos en el Cuadro 2. 5.1.6 Uniformidad del Peso Unitario—El peso unitario reportado de los embarques de áridos livianos que se toman como muestra y se someten a ensayo no deberá diferir en más del 10% de aquél de la muestra que se somete a ensayos de aceptación.

3

5.2 Los especímenes de concreto que contienen áridos livianos en el ensayo deberán cumplir con los siguientes requerimientos: 5.2.1 Ampollas—Los especímenes de concreto preparados y sometidos a ensayo de conformidad con 8.1 no deberán mostrar ampollas superficiales. 5.2.2 Durabilidad—A falta de un registro demostrado de durabilidad satisfactoria en las unidades de mampostería, puede requerirse que los áridos livianos se sometan y pasen el ensayo de congelamiento y descongelamiento del concreto en forma satisfactoria para el comprador. 5.2.3 Contracción Plástica—La contracción plástica de los especímenes de concreto preparados y sometidos a ensayo de conformidad con 8.6 no deberá exceder 0.10%. CUADRO 1 REQUERIMIENTOS DE GRANULOMETRÍA EN ÁRIDOS LIVIANOS PARA UNIDADES DE MAMPOSTERÍA

Designación del tamaño Áridos finos: No.4 (4.75-mm) a 0 Áridos gruesos: ½ pulg a No.4 (12.5 a 4.75-mm) 3/8 pulg a No.8 (9.5 a 2.36-mm) Áridos finos y gruesos combinados: ½ pulg (12.5-mm) a 0 3/8 pulg (9.5-mm) a 0

¾ pulg. (19.0 mm)

Porcentajes (por Peso) que pasan a través de tamices con aberturas cuadradas ½ pulg. 3/8 pulg. No.4 No.8 No.16 No.50 (12.5 mm) (9.5 mm) (4.75-mm) (2.36-mm) (1.18-mm) (300-μm)

No.100 (150-μm)

...

...

100

85-100

...

40-80

10-35

5-25

100

90-100

40-80

0-20

0-10

...

...

...

...

100

80-100

5-40

0-20

0-10

...

...

100 ...

95-100 100

... 90-100

50-80 65-90

... 35-65

... ...

5-20 10-25

2-15 5-15

6.

Muestreo

6.1

Tome muestras de los áridos livianos de conformidad con la Práctica D 75.

7.

Número de Ensayos

7.1 Ensayos en Áridos—Se requiere una muestra representativa para cada ensayo destinado a determinar las impurezas, manchado, cúmulos de arcilla, pérdida de ignición, granulometría y peso unitario. 7.2 Ensayos en Unidades de Mampostería de Concreto—Se requiere tres especímenes para el ensayo destinado a determinar los materiales con ampollas. CUADRO 2 Requerimientos de Peso Unitario de Áridos Livianos para Unidades de Mampostería de Concreto Designación del Tamaño Peso Suelto Seco, Máx. lb/ft3 (kg/m3) 4

Áridos finos Áridos gruesos Áridos finos y gruesos combinados 8.

70 (1120) 55 (880) 65 (1040)

Métodos de Ensayo

8.1 Ensayo para Materiales con Ampollas—Obtenga especímenes de ensayo mediante alguno de los siguientes métodos: (1) Toda las unidades de mampostería de concreto, libres de grietas visibles u otros defectos estructurales, (2) partes de las unidades de mampostería de concreto cortadas de unidades completas y que tienen un área superficial de por lo menos 90 pulg2, (3) Especímenes preparados según se describe en 8.6. Especímenes de ensayo en autoclave de conformidad con el Método de Ensayo C 151. Inspeccione visualmente los especímenes en autoclave para conocer el número de ampollas que se han formado en la superficie y reporte el número promedio de ampollas por espécimen. 8.2 Ensayo para el Congelamiento y Descongelamiento—Lleve a cabo el ensayo de congelamiento y descongelamiento del concreto, cuando se requiera, de conformidad con el Método de Ensayo C 666. 8.3 Granulometría—Clasifique de conformidad con el Método de Ensayo C 136, excepto que el peso de la muestra de ensayo para áridos finos deberá cumplir con el Cuadro 3. La muestra de ensayo para los áridos gruesos consistirá en 0.1 pie 3 (2830 cm3) o más del material que se utilizo para determinar el peso unitario. Cuando se tamiza áridos por medios mecánicos, sólo deberá hacerse por 5 min. 8.4 Peso Unitario (Suelto) (Método de Ensayo C 29/C 29M)—El árido deberá someterse a ensayo en condiciones de secado en horno utilizando el procedimiento de las palas. 8.5 Cúmulos de Arcilla y Partículas Desmenuzables en los Áridos—Deberá llevarse a cabo de conformidad con el Método de Ensayo C 142. 8.6 Contracción del Concreto, deberá llevarse a cabo de conformidad con el Método de Ensayo C 157, con las siguientes excepciones: 8.6.1 Prepare una mezcla de concreto que contenga una parte de cemento portland por seis partes de áridos combinados, medidos por volumen suelto seco. Gradúe el contenido de agua a fin de producir un asentamiento de 2 a 3 pulg. (51 a 76 mm) y compacte concienzudamente el concreto en moldes de acero de 2 x 2 x 11 ¼ pulg. (50x 50 x 286 mm). Se deberá aplicar a la superficie del concreto un platacho de metal. 8.6.2 Cure los especímenes de ensayo en una condición húmeda por 7 días a una temperatura de 73.4±3°F (23±1.1°C) y una humedad relativa no menor a 95%. Lleve a cabo las mediciones de longitud iniciales inmediatamente después de retirar los especímenes del almacenamiento húmedo. Almacene los especímenes en una atmósfera de

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73.4±2°F (23±1.1°C) y una humedad relativa de 50±5% para la duración del ensayo. Lleve a cabo las mediciones subsiguientes a los 28 y 100 días. 8.6.3 Calcule la diferencia de longitud de los especímenes cuando se retiren de un almacenamiento húmedo a una edad de 7 días y en la medición final a la edad de 100 días, al 0.01% más cercano de la longitud del calibrador efectiva, y reporte según se produzca la contracción plástica del espécimen. Reporte la contracción plástica promedio de los especímenes como la contracción plástica del concreto. CUADRO 3 Peso de la Muestra que se somete al Ensayo a través del Tamiz para Áridos Livianos Finos Peso Nominal del Árido Peso de la Muestra 3 3 de Ensayo, g lb/pies kg/m 5-15 80-240 50 15-25 240-400 100 25-35 400-560 150 35-45 560-720 200 45-55 720-880 250 55-65 880-1040 300 65-70 1040-1120 350 9.

Rechazo

9.1 Se puede rechazar el material que no cumple con los requerimientos de esta especificación. Deberá reportarse con prontitud y por escrito el referido rechazo al productor o proveedor. 10.

Certificación

10.1 Cuando se especifica en la orden de compra o el contrato, se deberá entregar al comprador un certificado del productor o proveedor en el que se indique que se fabricó, tomó muestras y sometió a ensayo el material de conformidad con esta especificación y que se encontró que cumplía con los requerimientos. Cuando se especifique en la orden de compra o el contrato, deberá entregarse un informe de los resultados de los ensayos. La American Society for Testing and Materials no asume ninguna posición en cuanto a la validez de los derechos de patente que se ejercen en relación con cualquiera de los puntos citados en el presente estándar. Se informa expresamente a los usuarios de este estándar que la determinación de la validez sobre los referidos derechos de patente y el riesgo de infringir tales derechos constituyen enteramente su propia responsabilidad.

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Este estándar esta sujeto a revisión en cualquier momento por parte del Comité Técnico Responsable y debe revisarse cada cinco (5) años y, en caso de no ser así, reaprobarse o retirarse. Se le invita a presentar sus comentarios, ya sea para revisar el presente estándar o estándares adicionales, y remitirlos a la sede de la ASTM. Sus comentarios recibirán una consideración cuidadosa en una reunión del Comité Técnico Responsable a la que puede asistir. En caso de considerar que sus comentarios no se han sometido a una audiencia justa, puede hacer conocer su punto de vista al Comité de Estándares de la ASTM, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428.

Nota: Este texto es una traducción del texto original en inglés. En caso de existir alguna discrepancia entre las versiones en inglés y castellano, prevalecerá la versión en inglés.

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