Descripción completa
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NORMA CHILENA OFICIAL
NCh1564.Of79
Hormigón - Determinación de la densidad aparente, del rendimiento, del contenido de cemento y del contenido de aire del hormigón fresco
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. La norma NCh1564 ha sido preparada por la División de Normas del Instituto Nacional de Normalización, y en su estudio participaron los organismos y las personas naturales siguientes: Astilleros y Maestranzas de la Armada, ASMAR, Valparaíso Cemento Melón S.A., Depto. de Relaciones Técnicas Cemento Polpaico, Depto. de Asesoría Técnica Cementos Bío-Bío S.A. Centro de Estudios, Medición y Certificación de Calidad, CESMEC Ltda. Empresa Nacional del Petróleo, ENAP, Depto. Nacional de Construcción Empresa Nacional del Petróleo, ENAP, Zona Concón Instituto Nacional de Normalización, INN Ministerio de la Vivienda y Urbanismo, Depto. de Normalización Ministerio de Obras Públicas, Dirección de Arquitectura
José A. Reyes A. Armando Soto O. Patricio Downey A. Arnoldo Bucarey C. Ciro Ríos G. Edwin Party D. José Solorza A. Raúl Uribe A. Ernesto Kraljevic B. Alfredo Cifuentes S. Alfonso Herrera A. Iván Tironi E. Alfonso Adrover A. Jaime Ramos V.
I
NCh1564 Ministerio de Obras Públicas, Dirección de Vialidad Ministerio de Obras Públicas, Servicio Nacional de Obras Sanitarias, SENDOS SIKA S.A. Sociedad Industrial Pizarreño S.A. Universidad Católica de Chile Universidad Católica de Chile, Escuela de Ingeniería Universidad de Concepción, Depto. de Ingeniería Civil Universidad Técnica del Estado, Depto. de Obras Civiles Universidad Técnica del Estado, Sede Temuco, Depto. de Construcción Civil Universidad de Chile, Instituto de Investigaciones y Ensayes de Materiales, IDIEM
Jorge Salgado A. José Petit V. Jorge Montegu S. Eduardo Valenzuela L. Guido Concha G. Sergio Rojas I. Claudio Lapostol M. Carmen Norambuena P. Orlando Fernández M. Juan Egaña R.
Esta norma se estudió para complementar las especificaciones de la norma NCh170. Esta norma concuerda con la norma ASTM C 138 Unit weight, yield and air content gravimetric of concrete. Esta norma ha sido aprobada por el Consejo del Instituto Nacional de Normalización, en sesión efectuada el día 22 de Diciembre de 1978. Esta norma ha sido declarada Oficial de la República de Chile por Decreto Nº96 de fecha 14 de Febrero de 1979, del Ministerio de la Vivienda y Urbanismo, publicado en el Diario Oficial Nº30.307 del 06 de Marzo de 1979.
II
NORMA CHILENA OFICIAL
NCh1564.Of79
Hormigón - Determinación de la densidad aparente, del rendimiento, del contenido de cemento y del contenido de aire del hormigón fresco
1 Alcance y campo de aplicación Esta norma establece los procedimientos para determinar la densidad aparente, el rendimiento, el contenido de cemento y el contenido de aire del hormigón fresco.
2 Referencias NCh22 NCh154 NCh171 NCh1019 NCh1116 NCh1117 NCh1239
Física - Mecánica - Magnitudes y unidades. Cemento - Determinación del peso específico relativo Hormigón - Extracción de muestras del hormigón fresco. Hormigón - Determinación de la docilidad por el método del asentamiento del Cono de Abrams. Aridos para morteros y hormigones - Determinación de la densidad aparente. Aridos para morteros y hormigones - Determinación de la densidad real y neta y la absorción de agua de las gravas. Aridos para morteros y hormigones - Determinación de las densidades real y neta y la absorción de agua de las arenas.
3 Terminología 3.1 densidad: de acuerdo con NCh22, es el cuociente entre la masa de una sustancia y su volumen a una temperatura especificada.
1
NCh1564 3.2 densidad aparente del hormigón: densidad en que se considera el volumen aparente de la mezcla (volumen real de la mezcla más el volumen de aire arrastrado o incorporado en ella). Este volumen corresponde al de la medida que lo contiene. 3.3 rendimiento de la amasada (Va): volumen aparente de hormigón fresco elaborado en una amasada. 3.4 rendimiento relativo (Rr): cuociente entre el volumen aparente de hormigón fresco elaborado y el volumen aparente teórico de hormigón fresco de la dosificación especificada (volumen de diseño). 3.5 rendimiento por saco de cemento (Rs): volumen aparente de hormigón fresco elaborado por saco de cemento. Se expresa en m3/saco indicando la capacidad del saco (42,5 kg o 50 kg según corresponda). 3.6 contenido de aire: volumen de aire arrastrado o incorporado en el hormigón, expresado como porcentaje del volumen aparente de dicho hormigón.
4 Aparatos 4.1 Balanza Con una capacidad igual o mayor que 50 kg para la medida de 15 L, e igual o mayor que 100 kg para la medida de 30 L, y una precisión igual o mayor que 0,1% de la pesada.
4.2 Varilla pisón Barra cilíndrica de acero liso de 16 mm de diámetro y 600 mm de longitud, con sus extremos terminados en semiesferas de 16 mm de diámetro.
4.3 Vibradores internos Con una frecuencia de vibración igual o mayor que 100 s-1 (6 000 pulsaciones/min). El diámetro o lado exterior del elemento vibrador debe estar comprendido entre 20 y 40 mm.
4.4 Medidas volumétricas Recipientes metálicos, impermeables, estancos, químicamente inertes con los componentes del hormigón y provistos de dos asas. Su forma interior debe ser un cilindro recto abierto por una de sus caras planas y rectificado para asegurar sus dimensiones interiores. 4.4.1 Capacidad nominal y dimensiones Deben ser las que se indican en tabla 1, de acuerdo con el tamaño máximo nominal del árido empleado.
2
NCh1564 Tabla 1 - Dimensiones de las medidas volumétricas Tamaño máximo nominal del árido mm
Capacidad nominal
Dimensiones interiores
Espesor mínimo
m3
L
Diámetro mm
Altura mm
Base mm
Pared mm
50
0,015
15
255 ± 2
295 ± 2
3
2
100
0,030
30
355 ± 2
305 ± 2
3
2
4.4.2 Refuerzos Se deben reforzar los bordes de la medida con una pletina de 3 a 5 mm de espesor y 40 mm de ancho.
4.5 Placa de enrase Placa de metal, vidrio o acrílico con un ancho y un largo que superen en 50 mm o más al diámetro de la medida, y con un espesor igual o mayor que 6 mm en placas de metal e igual o mayor que 12 mm en placas de vidrio o acrílico.
5 Calibración de la medida 5.1 Verificar previamente a cada ensayo la tara de la medida, aproximando a 50 g. 5.2 Verificar periódicamente la capacidad volumétrica de la medida, con una precisión de 0,1%, determinando la masa de agua que llena la medida y dividiendo esta masa por la densidad del agua a la temperatura en que se encuentra. NOTA - Ver anexo A de NCh1116.
6 Muestreo Debe cumplir con NCh171.
7 Ensayo 7.1 Compactación Se debe efectuar por apisonado o vibrado de acuerdo con tabla 2 según el asentamiento del hormigón, excepto cuando se establezca un procedimiento determinado en la especificación particular de la obra.
3
NCh1564 Tabla 2 - Procedimiento de compactación según el sentamiento del hormigón Asentamiento cm a < 5 cm 5 ≤ a 10 < a
≤ 10 cm
Procedimiento de compactación vibrado vibrado o apisonado apisonado
NOTA - La compactación debe ser lo más parecida posible a la usada en obra. Si se usa otro procedimiento o no se cumple con lo especificado en tabla 2 se debe dejar constancia especial en el informe.
7.1.1 Apisonado: a) colocar el hormigón fresco en la medida en tres capas de espesores aproximadamente iguales, teniendo la última capa un exceso de hormigón por sobre el borde de la medida; b) compactar cada capa con la varilla pisón distribuyendo los golpes en toda la sección de la medida, a razón de 25 golpes por capa cuando se emplee la medida de 15 L y de 50 golpes por capa cuando se emplee la medida de 30 L; c) apisonar la capa inferior en toda su altura, sin golpear el fondo de la medida; d) apisonar las capas superiores de modo que la varilla pisón penetre en la capa subyacente en aproximadamente 2 cm; e) después de apisonar cada capa golpear 10 o más veces los costados de la medida hasta que dejen de aparecer burbujas grandes de aire en la superficie de la capa compactada y se cierren los vacíos dejados por la varilla pisón. 7.1.2 Vibrado: a) colocar el hormigón fresco en la medida, en dos capas aproximadamente iguales, teniendo la última capa un exceso de hormigón por sobre el borde de la medida; b) compactar cada capa con tres inserciones del vibrador; c) introducir el vibrador verticalmente en la capa inferior hasta aproximadamente 2 cm del fondo de la medida y en la capa superior de modo que el vibrador penetre aproximadamente 2 cm en la capa subyacente; realizar la operación sin tocar las paredes ni el fondo del molde con el vibrador; d) retirar el vibrador tan lentamente como sea posible; e) vibrar solamente hasta que una delgada capa de lechada cubra la superficie del hormigón;
4
NCh1564 f)
durante el vibrado de la capa superior, mantener permanentemente un exceso de hormigón por sobre el borde de la medida, rellenando con hormigón fresco.
7.2 Enrase y alisado a) una vez terminada la compactación debe quedar un exceso de hormigón de aproximadamente 3 mm de espesor por sobre el borde de la medida; b) enrasar y alisar mediante la placa cuidando de dejar el recipiente lleno justo hasta el borde de la medida.
7.3 Pesada Inmediatamente de terminado el alisado, limpiar el exterior de la medida y pesarla. Restar la masa de la medida a fin de determinar y registrar la masa del hormigón que llena la medida (m) aproximando a 50 g para la medida de 15 L y a 100 g para la medida de 30 L.
8 Expresión de resultados 8.1 Densidad aparente Calcular la densidad aparente del hormigón fresco, de acuerdo con la fórmula siguiente, aproximando a 1 kg/m3 (1 g/L).
ρa =
m v
ρa
=
densidad aparente del hormigón fresco, kg/m3 (g/L);
m
=
masa del hormigón fresco que llena la medida, g;
V
=
capacidad volumétrica de la medida, L.
en que:
NOTA - Con fines prácticos la densidad puede expresarse en kg/L (g/ml).
8.2 Rendimiento de la amasada Calcular el rendimiento de la amasada del hormigón fresco como el volumen aparente de hormigón elaborado en cada amasada, de acuerdo con la fórmula siguiente, aproximando a 0,001 m3/amasada.
Va =
mc + ma + mg + mw
ρa 5
NCh1564 en que:
Va
=
volumen aparente de hormigón fresco elaborado en cada amasada, m3;
mc
=
masa de cemento incorporado a la amasada, kg;
ma
=
masa de arena en la condición de humedad en que fue incorporada a la amasada, kg;
mg
=
masa de grava en la condición de humedad en que fue incorporada a la amasada, kg;
mw
=
masa del agua incorporada a la amasada, kg;
ρa
=
densidad aparente del hormigón fresco, kg/m3 (g/L).
8.3 Rendimiento relativo Calcular el rendimiento relativo del hormigón fresco de acuerdo con la fórmula siguiente, aproximando al 1%:
Rr =
Va Vt
Va
=
volumen aparente de hormigón fresco elaborado en cada amasada, m3;
Vt
=
volumen aparente teórico de hormigón fresco de la dosificación
•
100
en que:
especificada, m3 (corresponde a Vr + volumen de aire estimado para cada amasada). NOTA - El rendimiento relativo puede obtenerse también a partir de las densidades (ρa : ρt) o de los contenidos de cemento (cefectivo:cespecificado).
8.4 Rendimiento por saco de cemento Calcular el rendimiento por saco de cemento del hormigón fresco de acuerdo con la fórmula siguiente, aproximando a 0,001 m3/saco (1 l/saco):
Rs =
6
Va N
NCh1564 en que:
Rs
=
rendimiento por saco de cemento del hormigón fresco, m3/saco (l/saco);
Va
=
volumen aparente del hormigón fresco elaborado en cada amasada, m3 (l);
N
=
número de sacos de cemento empleados en cada amasada.
NOTA - Se debe indicar la capacidad del saco: 42,5 kg o 50 kg según corresponda.
8.5 Contenido efectivo de cemento Calcular el contenido efectivo de cemento del hormigón fresco de acuerdo con la fórmula siguiente, aproximando a 1 kg cem/m3 de hormigón elaborado:
c =
mc Va
en que:
c
=
contenido efectivo de cemento, kg cem/m3;
mc
=
masa de cemento incorporada a la amasada, kg;
Va
=
volumen aparente de hormigón fresco elaborado en cada amasada, m3.
8.6 Contenido estimado de aire Calcular el contenido de aire del hormigón fresco de acuerdo con una de las fórmulas siguientes, aproximando al 1%:
A =
Va − Vr Va
•
100
en que:
A
=
contenido estimado de aire del hormigón fresco, %;
Va
=
volumen aparente de hormigón fresco elaborado en cada amasada, m3;
Vr
=
volumen real del hormigón fresco elaborado en cada amasada, m3, calculado según la fórmula:
Vr = Vrc + Vra = Vrg + Vw 7
NCh1564 en que: son los volúmenes reales de todos los materiales
Vrc , Vra , Vrg y Vw
incorporados a la amasada. o bien
A =
ρr − ρa ρr
•
100
en que:
ρa
=
densidad aparente del hormigón fresco, kg/m3;
ρr
=
densidad real del hormigón fresco, kg/m3, calculada según la fórmula:
ρr =
mc + ma + mg + mw Vr
NOTAS 1)
El volumen real de cada material corresponde a su masa dividida por su densidad real. Para los áridos se debe determinar la masa y la densidad real en condición de saturados superficialmente secos, de acuerdo con NCh1116 y NCh1117. Para el cemento se debe determinar la densidad real según NCh154.
2)
La densidad real del hormigón fresco es una determinación de laboratorio, cuyo valor se estima constante para todas las amasadas elaboradas con los mismos materiales y la misma dosificación.
9 Informe El Informe debe incluir lo siguiente: a)
nombre del solicitante;
b)
dosificación y procedencia de los materiales;
c)
fecha, hora, lugar y responsable de la extracción de la muestra;
d)
resultados;
e)
cualquier otra información específica relativa al ensayo o al hormigón;
f)
la referencia a esta norma.
8
NORMA CHILENA OFICIAL INSTITUTO
NACIONAL
DE
NCh
NORMALIZACION
!
1564.Of79 INN-CHILE
Hormigón - Determinación de la densidad aparente, del rendimiento, del contenido de cemento y del contenido de aire del hormigón fresco Concrete - Determination of apparent density of yield cement content and air content of fresh concrete
Primera edición : 1979 Reimpresión : 1998
Descriptores:
materiales de construcción, hormigón, ensayos, determinación de densidad, rendimiento (productividad), determinación de contenido
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