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• Luz Aleida Enciso Garcia

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NORMA TÉCNICA COLOMBIANA

NTC 130 1994-09-21

INGENIERÍA CIVIL Y ARQUITECTURA. MÉTODO DE ENSAYO PARA LA DETERMINACIÓN DE PARTÍCULAS LIVIANAS EN LOS AGREGADOS

E:

STANDARD TEST METHOD FOR LIGHT WEIGHT PIECE IN AGGREGATE

CORRESPONDENCIA:

esta norma es una armonización equivalente de la ASTM C 123-83

DESCRIPTORES:

agregado pétreo; agregado, granulado; contenido de partículas livianas; análisis granulométrico; ensayo físico; ensayo.

I.C.S.: 91.100.20 Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado 14237 Bogotá, D.C. Tel. 6078888 Fax 2221435

Prohibida su reproducción

Primera actualización

PRÓLOGO

El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993. ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo. La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último caracterizado por la participación del público en general. La NTC 130 (Primera actualización) fue ratificada por el Consejo Directivo de 1994-09-21. Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidades y exigencias actuales. A continuación se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a través de su participación en el Comité Técnico 369901 Concreto, morteros y agregados.

ACOL QUÍMICOS LTDA. ASOCIACIÓN COLOMBIANA DE PRODUCTORES DE CONCRETO ASOCRETO ASOCIACIÓN DE PRODUCTORES DE AGREGADOS PÉTREOS DE LA SABANA DE BOGOTÁ BALDOSINES GRANITEX LTDA. CALLE BOTERO CÁMARA COLOMBIANA DE LA CONSTRUCCIÓN ANTIOQUIA CÁMARA COLOMBIANA DE LA CONSTRUCCIÓN PRESIDENCIA CANTERAS Y ARENERAS SAN ANTONIO S.A. CEMENTOS BOYACÁ S.A. CEMENTOS DEL NARE S.A. CEMENTOS DIAMANTE DE BUCARAMANGA S. A. CEMENTOS DIAMANTE DEL TOLIMA S.A. CEMENTOS DIAMANTE S. A. CIC CONCRETOS INDUSTRIALES COLOMBIANOS - CIENCO LTDA. Y CÍA. COLOMBIANA DE RESINAS LTDA. COMPAÑÍA COLOMBIANA DE TENSIONAMIENTO S.A.

COMPAÑÍA DE CEMENTOS ARGOS S. A. COMPAÑÍA DE ELECTRICIDAD Y GAS CUNDINAMARCA S.A. CONCRETO S. A. CONCRETOS BOGOTÁ CONCRETOS PREMEZCLADOS S. A. CONSEJO COLOMBIANO DE SEGURIDAD CONSTRUCTODO LTDA. CONSTRUIMOS EL FUTURO DE COLOMBIA CORPORACIÓN AUTÓNOMA REGIONAL DEL CAUCA CORPORACIÓN EDUCATIVA UNIVERSIDAD DE MEDELLÍN EMPRESA DE ACUEDUCTO Y ALCANTARILLADO DE BOGOTÁ EMPRESA DE ENERGÍA DE BOGOTÁ EMPRESAS MUNICIPALES DE CALI EMPRESAS PÚBLICAS DE MEDELLÍN ESCUELA COLOMBIANA DE INGENIERÍA INDUSTRIA DE CONCRETO CENTRIFUGADO LTDA. INDUSTRIAS E INVERSIONES SAMPER S.A. INDUSTRIAS TECNOCONCRETO DE COLOMBIA S.A. INMUNIZADORA SERYE S.A.

INSTITUTO COLOMBIANO DE PRODUCTORES DE CEMENTO INSTITUTO DE ENSAYOS E INVESTIGACIONES INSTITUTO NACIONAL DE VIVIENDA DE INTERÉS SOCIAL Y REFORMA INTERCONEXIÓN ELÉCTRICA S.A. JIMÉNEZ POSADA Y CÍA LTDA. PEDRO GÓMEZ Y CÍA. POLITÉCNICO COLOMBIANO JAIME ISAZA CADAVID PRECONCRETOS S.A. PRETENSADOS BOGOTÁ LTDA. PRODUCTOS I.P.B. LTDA. SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE REGIONAL ARMENIA SIKA ANDINA S.A. SILICAL LTDA.

SOCIEDAD COLOMBIANA DE INGENIEROS SUPERINTENDENCIA DE INDUSTRIA Y COMERCIO TECNOCONCRETO TITÁN MANUFACTURAS DE CEMENTO S.A. TOXEMENT S.A. TUBOS DE OCCIDENTE LTDA. TUBOS MOORE S.A. UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA UNIVERSIDAD DEL CAUCA UNIVERSIDAD DEL VALLE UNIVERSIDAD EAFIT UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER UNIVERSIDAD JAVERIANA UNIVERSIDAD LIBRE UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA

ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados normas internacionales, regionales y nacionales. DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA

NTC 130 (Primera actualización)

INGENIERÍA CIVIL Y ARQUITECTURA. MÉTODO DE ENSAYO PARA LA DETERMINACIÓN DE PARTÍCULAS LIVIANAS EN LOS AGREGADOS

1.

OBJETO

1.1 Esta norma cubre la determinación del porcentaje de partículas livianas en los agregados, por medio de la separación por hundimiento y flotación en un líquido de alta densidad. 1.2 Los valores se regirán de acuerdo con el Sistema Internacional de Unidades, NTC 1000. Metrología. 1.3 Esta norma puede involucrar materiales, operaciones y equipos peligrosos. Sin embargo, no pretende cubrir todos los problemas de seguridad asociados con su empleo. Es responsabilidad del usuario establecer, antes de su utilización, las prácticas y condiciones tanto de seguridad como de sanidad y determinar la aplicación de éstas. 2.

DOCUMENTOS DE REFERENCIA

2.1

NORMAS TÉCNICAS COLOMBIANAS

Las siguientes normas contienen disposiciones que, mediante la referencia dentro de este texto, constituyen disposiciones de esta norma. En el momento de su publicación eran válidas las ediciones indicadas. Todas las normas están sujetas a actualización; los participantes, mediante acuerdos basados en esta norma, deben investigar la posibilidad de aplicar la última versión de las normas mencionadas a continuación. NTC 32: 1991, Tamices de tejido de alambre para ensayo (ASTM E 11). NTC 174: 1994, Especificaciones de los agregados para concreto (ASTM C33). NTC 176: 1995, Método para determinar la densidad y la absorción de agregados gruesos (ASTM C127). NTC 237: 1995, Método para determinar la densidad y la absorción de agregados finos. (ASTM C128). 2.2

NORMAS ASTM

C 702 Practice for Reducing Field Samples of Aggregate to Testing Size. 1

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NTC 130 (Primera actualización)

D 75 Practice for Sampling Aggregates. D 3665 Practice for Random Sampling of Construction Materials. E 100 Specification for ASTM Hydrometers. 3.

SIGNIFICADO Y USO

3.1 Esta norma se utiliza para determinar el cumplimiento de los requisitos de la NTC 174 relacionados con la cantidad de material liviano en los agregados finos y gruesos. Para separar las partículas que pueden ser clasificadas como carbón o lignito, se emplea un líquido de alta densidad con una gravedad específica de 2,0. Para verificar los porcentajes de otras partículas livianas, tales como el "chert" (variedad de la calcedonia), pueden emplearse líquidos de mayor densidad que tenga una gravedad específica inferior a 2,40. 3.2 El método de ensayo puede ser de gran utilidad en las actividades de investigación para la identificación de las partículas porosas de agregados o en análisis petrográficos.

4.

APARATOS

4.1 Balanzas. Para pesar los agregados finos, se emplea una balanza con una capacidad mínima de 500 g, y una aproximación de por lo menos 0,1 g. Para pesar los agregados gruesos, se emplea una balanza con una capacidad mínima de 5 000 g, con aproximación de por lo menos 1 g. 4.2 Contenedores apropiados para el secado de la muestra de agregado, y recipientes apropiados para contener el líquido de alta densidad durante el proceso de separación por hundimiento y flotación. 4.3 Colador (skimmer). Un elemento elaborado con un tamiz "US Standard" No. 50 (300 µm), que satisface las especificaciones de la NTC 32, de tamaño y forma adecuados para separar las partículas flotantes del líquido de alta densidad. 4.4

Parrilla u horno

4.5 Tamices "US Standard" No. 50 (300 µm) y No. 4 (4,75 mm) que cumplan con las especificaciones de la NTC 32. 4.6 Medidor de la gravedad específica. Un hidrómetro que cumpla los requisitos de las secciones 4 a 10 de la norma ASTM E 100 ó una combinación adecuada de probeta graduada y balanza, apta para medir la gravedad específica del líquido dentro de un intervalo de ± 0,01. 5.

LÍQUIDO DE ALTA DENSIDAD

5.1

El líquido de alta densidad está compuesto de uno de los siguientes (véase la Nota 1):

5.1.1 Una solución de cloruro de cinc en agua (para una gravedad específica aproximada hasta de 2,0). 2

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NTC 130 (Primera actualización)

5.1.2 Una mezcla de kerosene con 1,1,2,2 - tetrabromoetano en proporciones adecuadas para producir las gravedades específicas deseadas (el 1,1,2,2 - tetrabromoetano tiene una gravedad específica de cerca de 2,95). Nota 1. Precaución. Los químicos listados en el numeral 5.1.2 son tóxicos, tanto por absorción a través de la piel como por inhalación. Deberán ser usados sólo con una campana extractora de olores (preferiblemente del tipo de tiro hacia abajo) o al aire libre, y deberán tomarse los cuidados necesarios para evitar la inhalación o el contacto con los ojos o la piel. No existe un riesgo particular a los vapores de la solución del cloruro de cinc (véase el numeral 5.1.1), pero debe usarse gafas protectoras y guantes para prevenir el contacto con los ojos o la piel.

5.2 La gravedad específica del líquido de alta densidad se mantendrá dentro de un intervalo de ± 0,01 del valor especificado durante todo el tiempo del ensayo. 6.

MUESTREO

6.1 Se obtiene una muestra de campo de los agregados, de acuerdo con las normas ASTM D75 y D3665. Se debe reducir a una porción de ensayo de un tamaño tal, que cumpla con las especificaciones de la norma ASTM C702. 6.2 Se seca la porción de ensayo hasta obtener un peso constante a una temperatura de 110 °C ± 5 °C (230 °F ± 9 °F) antes de ensayarla. Los tamaños mínimos del espécimen de ensayo, deben ser como se muestra a continuación:

Tamaño máximo nominal del agregado (Tamices de abertura cuadrada)

Peso mínimo de la muestra (g)

4,75 mm

No. 4

19,0 mm

3/4 pulgada

3 000

37,5 mm

1 1/2 pulgadas

5 000

75,0 mm

3 pulgadas

10 000

7.

PROCEDIMIENTO

7.1

AGREGADO FINO

200

El espécimen seco de agregado fino se deja enfriar a temperatura ambiente y se pasa a través de un tamiz "US Standard" No. 50 (300 µm), hasta que menos del 1 % del material retenido pase por el tamiz, en 1 min, sin interrupción. Se pesa el material más grueso que el tamiz "US Standard" No. 50 (300 µm), con aproximación a 0,1 g y se lleva este material a la condición de saturado y seco superficialmente, por medio del proceso especificado en la NTC 237. Luego se introduce este material en el líquido de alta densidad (véase la nota 1), en un recipiente apropiado. El volumen del líquido será por lo menos tres veces el volumen absoluto del agregado. Se vierte el líquido, incluyendo las partículas flotantes, en un segundo recipiente, pasándolo a través de un colador y cuidando que solamente las partículas flotantes sean vertidas en el líquido y que ninguno de los agregados finos que se hunde, sea decantado en el colador. Se vacía en el primer recipiente el líquido recogido en el segundo recipiente; se agita y se repite el proceso de decantación ya descrito, hasta que el espécimen esté libre de partículas flotantes. 3

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NTC 130 (Primera actualización)

Las piezas decantadas que contiene el colador, se lavan en un solvente apropiado, con el fin de remover el líquido de alta densidad. El alcohol es apropiado para el 1,1,2,2 - tetrabromoetano, y el agua, para la solución de cloruro de cinc. Luego de lavar las piezas decantadas, se dejan secar (véase el numeral 7.1.2). Se cepillan las partículas decantadas secas que se encuentran en el colador, sobre la cazuela de la balanza, y se determina el peso con aproximación a 0,1 g. Si se requiere una determinación más precisa, las partículas decantadas se deben secar a 110 °C ± 5 °C, hasta obtener un peso constante, para obtener el valor de W 1, utilizado para los cálculos realizados en el numeral 8.1 (véase el numeral 7.1.3). 7.1.1 Si la absorción, determinada de acuerdo con las especificaciones de la norma NTC 237 es conocida, se puede preparar el agregado fino, añadiendo a arena seca de peso conocido, la cantidad de agua que ésta absorberá. Se mezcla bien y se deja tapado en un recipiente durante 30 min antes de su uso. 7.1.2 El secado debe efectuarse en la campana extractora de olores o al aire libre, si se emplea un químico diferente al cloruro de cinc. Puede emplearse un horno o una parrilla para acelerar el proceso de secado, siempre y cuando esto se lleve a cabo en la campana, o que el horno tenga ventilación forzada y no se exceda una temperatura de 115 °C. 7.1.3 Normalmente, la discrepancia entre el peso de secado en horno y el peso saturado y seco superficialmente de las partículas decantadas, no afectará significativamente el porcentaje calculado de partículas livianas. 7.2

AGREGADOS GRUESOS

Se deja enfriar a temperatura ambiente el espécimen seco, y se pasa por un tamiz de 4,75 mm (No. 4). Se pesa el material más grueso que el tamiz No. 4, con aproximación de 1 g, y se lleva a una condición de saturado y seco superficialmente, por medio del procedimiento especificado en la NTC 176; luego se vierte en un líquido de alta densidad, en un recipiente adecuado. El volumen del líquido deberá ser por lo menos tres veces el volumen total del agregado. Utilizando el colador se remueven de la superficie las partículas que flotan, y se guardan. Se agitan repetidamente las partículas remanentes y se retiran las partículas flotantes, hasta cuando ninguna partícula adicional salga a la superficie. Se lavan las partículas coladas en un solvente apropiado, para remover el líquido de alta densidad. Después de retirar el líquido de alta densidad, se dejan secar las partículas (véase el numeral 7.1.2). Se determina el peso de las partículas decantadas, con una aproximación de 1 g. Si se requiere mayor precisión, se secan las partículas hasta obtener un peso constante, a una temperatura de 110 °C ± 5 °C, para determinar el valor de W 1 usado para los cálculos que se hacen en el numeral 8.1 (véase el numeral 7.1.3). 8.

CÁLCULOS

Se calcula el porcentaje de partículas livianas (las que se flotan en el líquido de alta densidad), como sigue:

Para agregado fino:

L = (w1/w2) x 100

Para agregado grueso

L = (w1/w3) x 100

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NORMA TÉCNICA COLOMBIANA

NTC 130 (Primera actualización)

Donde: L

=

porcentaje de partículas livianas

w1 =

peso seco de las partículas que flotan

w2 =

peso seco de la porción de espécimen más gruesa que el tamiz "US Standard" No. 50 (300 µm).

w3 =

peso seco de la porción de espécimen más gruesa que el tamiz "US Standard" No. 4 (4,75 mm)

9.

PRECISIÓN Y SESGO

9.1

PRECISIÓN

No se ha efectuado ningún estudio en laboratorio o entre laboratorios, usando este método de ensayo para determinar índices de precisión. 9.2

SESGO

El sesgo del método de ensayo se puede estimar mediante la realización de determinaciones separadas, una por medio de la gravedad específica y otra mediante absorción, sobre partículas individuales de hundimiento separado, o fracciones flotantes o ambas. 10.

DOCUMENTO DE REFERENCIA

AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. Standard Test Method for Light Weight Piece in Aggregate. Philadelphia, p 61-62 ASTM C123-90.

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