MMP. MÉTODOS DE MUESTREO Y PRUEBA DE MATERIALES

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1 LIBRO: PARTE: TÍTULO: CAPÍTULO: MMP. MÉTODOS DE MUESTREO Y PRUEBA DE MATERIALES 2. MATERIALES PARA ESTRUCTURAS 02. Mteriles pr Concreto Hidráulico 023. Ms Volumétric de los Agregdos Pétreos A. CONTENIDO Este Mnul describe el procedimiento de prueb pr determinr ls mss volumétrics de los gregdos pétreos que se refiere l Norm N CMT , Clidd de Agregdos Pétreos pr Concreto Hidráulico, en muestrs tomds conforme l Mnul M MMP , Muestreo de Agregdos Pétreos. B. OBJETIVO DE LA PRUEBA Est prueb permite determinr ls mss volumétrics de los gregdos pétreos finos y gruesos que se empleen en l elborción de concreto hidráulico, cuyo tmño máximo de ls prtículs no exced de 101 mm (4 in) o de l mezcl de mbos mteriles. C. REFERENCIAS Son referencis de este Mnul l Norm N CMT , Clidd de Agregdos Pétreos pr Concreto Hidráulico y el Mnul M MMP , Muestreo de Agregdos Pétreos. D. EQUIPO Y MATERIALES El equipo pr l ejecución de l prueb estrá en condiciones de operción, verificdo, limpio y completo en tods sus prtes. Todos los mteriles por empler serán de lt clidd, considerndo siempre su fech de cducidd. D.1. HORNO Equipdo con reguldor de tempertur, cpz de mntener un tempertur de 110 ± 5ºC y cpcidd suficiente pr contener el mteril pétreo. D.2. BALANZA Con cpcidd mínim de 50 kg y proximción de 1,0 g. D.3. RECIPIENTE De form cilíndric, de metl no corrosible, estnco y suficientemente rígido pr conservr su form y volumen bjo uso rudo. De un ltur proximdmente igul su diámetro, conservndo un relción entre el diámetro y l ltur interior de 0,8 1,2. Mquindo de form tl, que conserve medids preciss en su prte interior y de preferenci provisto de dos mnijs. El borde superior del recipiente será plno, con un tolernci de 0,25 mm; se consider plno l no poder insertr un clibrdor de 0,25 mm entre el borde y un plc de vidrio de por lo menos 6 mm de espesor, colocd encim de dicho borde. Los espesores del recipiente de cuerdo con su cpcidd se indicn en l Tbl 1 de este Mnul. Los recipientes de 14 L y 28 L de cpcidd SCT 1 de 7

2 MMP. MÉTODOS DE MUESTREO Y PRUEBA DE MATERIALES tendrán reforzdos sus bordes superiores con un cint de cero de l menos de 5 mm de espesor y 38 mm de ncho. TABLA 1.- Espesores de fondo y pred de los recipientes pr l prueb Cpcidd del recipiente [1] L Espesor mínimo del metl mm Fondo Pred 5 5,0 2,5 10 5,0 2,5 14 5,0 3,0 28 5,0 3,0 [1] L cpcidd clibrd del recipiente puede tener un tolernci de ± 10 % respecto de l cpcidd indicd en est Tbl. D.4. PLACA DE VIDRIO De 6 mm de espesor y de form cudrd de l menos 25 mm myor con respecto l diámetro del recipiente empledo, con cntos pulidos y rists redondeds. D.5. TERMÓMETRO Clibrdo, con un rngo de 0 50 C y proximción de 1 C. D.6. VARILLA DE COMPACTACIÓN De cero, rect y lis, de 60 ± 3 cm de longitud, de sección circulr con un diámetro de 16 ± 1,5 mm y que l menos uno de los extremos se de form semiesféric del mismo diámetro de l vrill. D.7. REGLA Metálic, lis y rígid, de l menos 3 mm de espesor, 5 cm de ncho y de un longitud de l menos 10 cm myor l diámetro del recipiente empledo. D.8. CUCHARÓN De cero, de 20 cm de lrgo, 11 cm de ncho y 10 cm de ltur, con mngo metálico. D.9. CHAROLA De lámin glvnizd, con form rectngulr de proximdmente cm. D.10. AGUA Potble. E. SELECCIÓN DEL RECIPIENTE PARA PRUEBA L cpcidd del recipiente pr prueb se seleccion considerndo el tmño máximo del gregdo pétreo como se indic en l Tbl 2 de este Mnul. 2 de 7 SCT

3 MANUAL TABLA 2.- Cpcidd del recipiente de prueb Cpcidd del recipiente L Tmño máximo del gregdo mm (in) 5 12,5 (½) (1) 14 37,5 (1½) (4) F. PREPARACIÓN DE LA MUESTRA L preprción de l muestr de gregdo pétreo, obtenid según se estblece en el Mnul M MMP , Muestreo de Agregdos Pétreos, se hce de l siguiente mner: F.1. L muestr obtenid se sepr por curteos y se reduce hst un volumen de proximdmente 1,5 veces l cpcidd del recipiente por empler, de l siguiente mner: F.1.1. Sobre un chrol y utilizndo el cuchrón, se coloc el mteril formndo un cono trunco, el cul se extiende hst logrr un cp circulr de espesor uniforme. F.1.2. Se divide el mteril en cutro prtes igules; con el mteril de dos cudrntes opuestos se obtiene l muestr de prueb. F.1.3. En cso de que el tmño de l muestr se excesivo, se continú seprándolo siguiendo el procedimiento señldo en los Incisos F.1.1. y F.1.2. de este Mnul ls veces necesris pr reducirl hst que se obteng l cntidd de mteril desed pr l porción de prueb. Se tendrá cuiddo de distribuir y de no perder el mteril en cd operción de curteo. F.2. Hecho lo nterior, l porción de prueb se mezcl hst que quede perfectmente homogéne, pr posteriormente secrl en el horno 110 ± 5º C hst ms constnte. Se consider sec, cundo l diferenci entre dos pesds sucesivs es igul 0,1% de l ms del mteril o menor. G. PROCEDIMIENTO DE LA PRUEBA G.1. CALIBRACIÓN DEL RECIPIENTE G.1.1. Se colocn en l blnz el recipiente usr y l plc de vidrio pr determinr su ms, y se registr dich ms como 0, en kg con proximción de 1,0 g. G.1.2. Se llen el recipiente con gu l tempertur mbiente y se cubre con l plc de vidrio, colocándol de tl modo que se eliminen el exceso de gu y ls burbujs de ire. Se sec el exterior del recipiente y del vidrio y posteriormente se pes el conjunto, registrndo l lectur como 1, en kg, con proximción de 1,0 g. Si precen burbujs de ire, se repite el procedimiento hst eliminrls por completo. G.1.3. Se determin l ms del gu utilizndo l siguiente expresión: = Ms del gu, (kg) 1 0 SCT 3 de 7

4 MMP. MÉTODOS DE MUESTREO Y PRUEBA DE MATERIALES 1 = Ms del recipiente con gu y con l plc de vidrio, (kg) 0 = Ms del reciente vcío y con l plc de vidrio, (kg) G.1.4. Con el termómetro se mide l tempertur del gu y en función de ést, se obtiene su ms volumétric de l Tbl 3 de este Mnul. TABLA 3.- Ms volumétric del gu diverss temperturs Tempertur C Ms volumétric ( ) kg/m , , , , , , , , ,75 G.1.5. Finlmente se clcul el fctor del recipiente en uso, F RU, utilizndo l siguiente expresión: F RU F RU = Fctor del recipiente en uso, (m -3 ) = Ms volumétric del gu pr l tempertur de prueb, (kg/m 3 ) = Ms del gu, (kg) G.2. DETERMINACIÓN DE LA MASA VOLUMÉTRICA COMPACTADA L compctción pr l determinción de l ms volumétric compctd se puede relizr por lguno de los dos procedimientos siguientes: G.2.1. Compctción con vrill Este procedimiento de compctción se plic pr gregdos con tmño máximo hst de 37,5 mm (1½ in). G Se coloc en l blnz el recipiente vcío y se registr su ms como v, en kg. G Se coloc dentro del recipiente un cntidd de l muestr, hst que se llene proximdmente un tercer prte del volumen del recipiente y emplendo un de ls mnos se enrs l superficie del mteril con los dedos. G Emplendo l punt semiesféric de l vrill se compct l cp del mteril, plicndo 25 penetrciones distribuids uniformemente sobre l superficie del mteril, con un fuerz tl que no triture ls prtículs del gregdo. 4 de 7 SCT

5 MANUAL G Se coloc un segund cp de mteril hst ls dos tercers prtes del volumen del recipiente, se enrs y compct plicndo 25 penetrciones distribuids uniformemente sobre l superficie, con un fuerz tl que no triture ls prtículs del gregdo y sólo se l suficiente pr penetrr est cp. G Se coloc un tercer cp de mteril llenndo l totlidd del recipiente hst que el mteril sobrepse el borde superior en tl cntidd que después de compctdo se pued enrsr; se compct plicndo 25 penetrciones distribuids uniformemente sobre l superficie, con un fuerz tl que no triture ls prtículs del gregdo y sólo se l suficiente pr penetrr est cp; finlmente con l regl se enrs el mteril l borde superior y se retir el mteril sobrnte. G El recipiente conteniendo el mteril compctdo se coloc en l blnz y se registr su ms como l, en kg. G Se determin l ms del gregdo pétreo medinte l diferenci de lecturs, utilizndo l siguiente expresión: l v = Ms del gregdo pétreo, (kg) l = Ms del recipiente lleno con el gregdo, (kg) v = Ms del recipiente vcío, (kg) G.2.2. Compctción por impctos Este procedimiento de compctción se plic pr gregdos con tmño máximo desde 37,5 mm (1½ in) y hst 100 mm (4 in). G Se coloc en l blnz el recipiente vcío y se registr su ms como v, en kg. G Se coloc dentro del recipiente un cntidd de l muestr, hst que se llene proximdmente un tercer prte del volumen del recipiente. G Se coloc el recipiente sobre un bse firme, pln y horizontl, y se levnt el recipiente un ltur de 5 cm sobre l bse y se dej cer libremente procurndo que un ldo del fondo del recipiente se golpee firmemente; se repite este procedimiento 50 veces lternndo el punto de impcto en dos ldos dimetrlmente opuestos de l bse del recipiente. G Se coloc un segund cp de mteril hst ls dos tercers prtes del volumen del recipiente, se levnt el recipiente un ltur de 5 cm sobre l bse y se dej cer libremente procurndo que un ldo del fondo del recipiente se golpee firmemente; se repite este procedimiento 50 veces lternndo el punto de impcto en dos ldos dimetrlmente opuestos de l bse del recipiente. G Se coloc un tercer cp de mteril llenndo l totlidd del recipiente hst que el mteril sobrepse el borde superior en tl cntidd que después de compctdo se pued enrsr; se levnt el recipiente un ltur de 5 cm sobre l bse y se dej cer libremente procurndo que un ldo del fondo del recipiente se golpee firmemente; se repite este procedimiento 50 veces lternndo el punto de impcto en dos ldos dimetrlmente opuestos de l bse del recipiente. G Se retir el mteril sobrnte enrsndo el borde superior con los dedos de un mno, de tl mner que ls rists de ls prtículs myores del gregdo grueso que SCT 5 de 7

6 MMP. MÉTODOS DE MUESTREO Y PRUEBA DE MATERIALES sobreslgn del nivel de l prte superior del recipiente, compensen ls depresiones situds por debjo de él. G El recipiente conteniendo el mteril compctdo se coloc en l blnz y se registr su ms como l, en kg. G Se determin l ms del gregdo medinte l diferenci de lecturs, utilizndo l siguiente expresión: l v = Ms del gregdo, (kg) l = Ms del recipiente lleno con el gregdo, (kg) v = Ms del recipiente vcío, (kg) G.3. DETERMINACIÓN DE LA MASA VOLUMÉTRICA SUELTA Este procedimiento se plic pr los gregdos con tmño máximo hst de 101 mm (4 in) o menor. G.3.1. Se coloc en l blnz el recipiente vcío y se registr su ms como v, en kg. G.3.2. Emplendo el cuchrón y desde un ltur proximdmente de 5 cm del borde superior del recipiente, se dej cer el mteril distribuyéndolo uniformemente dentro del recipiente, hst que éste se llene sobrepsndo su borde superior sin que el mteril se derrme. G.3.3. Se retir el mteril sobrnte enrsndo el borde superior con los dedos de un mno, de tl mner que ls rists de ls prtículs myores del gregdo grueso que sobreslgn del nivel de l prte superior del recipiente, compensen ls depresiones situds por debjo de él. G.3.4. El recipiente conteniendo el mteril se coloc en l blnz y se registr su ms como l, en kg. G.3.5. Se determin l ms del gregdo medinte l diferenci de lecturs, utilizndo l siguiente expresión: l v = Ms del gregdo, (kg) l v H. CÁLCULOS Y RESULTADOS = Ms del recipiente lleno con el gregdo, (kg) = Ms del recipiente vcío, (kg) H.1. Como resultdo de est prueb se clcul y report l ms volumétric del gregdo, utilizndo l siguiente expresión: F RU 6 de 7 SCT

7 MANUAL = Ms volumétric del gregdo, (kg/m 3 ), con proximción l unidd = Ms del gregdo, determind en culquier de ls tres forms descrits en l Cláusul G. de este Mnul según el tmño máximo de ls prtículs, (kg) F RU = Fctor del recipiente en uso, (m -3 ) H.2. El informe de los resultdos incluirá, como mínimo, los siguientes dtos: Ms volumétric compctd por vrilldo en kg/m 3 con proximción l unidd, o Ms volumétric compctd por impctos en kg/m 3 con proximción l unidd, y Ms volumétric suelt en kg/m 3 con proximción l unidd. I. PRECAUCIONES PARA EVITAR ERRORES Pr evitr errores durnte l ejecución de l prueb, se observn ls siguientes precuciones: I.1. I.2. I.3. Que se relice l prueb en un lugr cerrdo, con ventilción indirect, limpio y libre de corrientes de ire, de cmbios de tempertur y de prtículs que provoquen l contminción del mteril. Que todo el equipo esté perfectmente limpio y funcionndo. Especilmente los recipientes estrán libres de residuos. Que l blnz esté limpi en tods sus prtes y bien clibrd, colocd en un superficie horizontl, sin vibrciones que lteren ls lecturs. SCT 7 de 7

8 SECRETARÍA DE COMUNICACIONES Y TRANSPORTES SUBSECRETARÍA DE INFRAESTRUCTURA Dirección Generl de Servicios Técnicos Av. Coyocán 1895 Col. Accis Ciudd de México, INSTITUTO MEXICANO DEL TRANSPORTE Nuev York 115, 4o Piso Col. Nápoles Ciudd de México, norms@imt.mx