Método de ensayo. Determinación de la habilidad de paso del concreto autocompactable (CAC) utilizando el método del Anillo-J.

Transcripción

1 NORMA TÉCNICA GUATEMALTECA NTG h30 Titulo Método de ensayo. Determinación de la habilidad de paso del concreto autocompactable (CAC) utilizando el método del Anillo-J. Correspondencia Esta norma es esencialmente equivalente a la norma ASTM C1621/C1621M-14 en la cual está basada, incluye la designación propia de las normas guatemaltecas. Observaciones Aprobada: Comisión Guatemalteca de Normas Ministerio de Economía Calzada Atanasio Tzul zona 12 Tel (502) Info-coguanor@dsnc.gt Referencia ICS

2 NTG h30 2/14 Prólogo COGUANOR La Comisión Guatemalteca de Normas (COGUANOR) es el Organismo Nacional de Normalización, creada por el Decreto No del Congreso de la República del 05 de mayo de Sus funciones están definidas en el marco de la Ley del Sistema Nacional de la Calidad, Decreto del Congreso de la República. COGUANOR es una entidad adscrita al Ministerio de Economía, su principal misión es proporcionar soporte técnico a los sectores público y privado por medio de la actividad de normalización. COGUANOR, preocupada por el desarrollo de la actividad productiva de bienes y servicios en el país, ha armonizado las normas internacionales. El estudio de esta norma, fue realizado a través del Comité Técnico de Normalización de Concreto (CTN Concreto), con la participación de: Ing. Xiomara Sapón Roldán Coordinador de Comité Ing. Luis Alvarez Valencia REPRESENTANTE ICCG Ing. Estuardo Herrera REPRESENTANTE CEMENTOS PROGRESO Ing. Leonel Morales Aguirre REPRESENTANTE CEMEX GUATEMALA Ing. Sergio Quiñonez Guzmán REPRESENTANTE PRECON Ing. Héctor Rodolfo Orozco Avalos REPRESENTANTE INDEPENDIENTE Arq. Ester Maria Alfaro de Schwartz REPRESENTANTE ARK STUDIO Ing. Max Schwartz REPRESENTANTE ARK STUDIO Ing. Sergio Sevilla REPRESENTANTE CIFA

3 NTG h30 3/14 Arq. Jorge Luis Arévalo REPRESENTANTE CONCRETEST Abel David Arriaza REPRESENTANTE MACIZO Ing. Ramiro Callejas Montufar REPRESENTANTE FHA Ing. Orlando Quintanilla REPRESENTANTE FHA Paulo Cesar Castro Barrientos REPRESENTANTE MACROMIX Ing. Armando Jose Diaz Aldana REPRESENTANTE MACROMIX Gabriel Granados REPRESENTANTE PRECSA Ing. Héctor Herrera REPRESENTANTE COGUANOR Ing. Kenneth Molina REPRESENTANTE INDEPENDIENTE Ing. Marlon Portillo Matta REPRESENTANTE MUNICIPALIDAD DE GUATEMALA Ing. Marcelo Quiñonez REPRESENTANTE FORCOGUA Ing. Javier Quiñonez REPRESENTANTE CONCYT Bradford Ramírez REPRESENTANTE TECNOMASTER Elder Armando Ramos REPRESENTANTE CII-USAC

4 NTG h30 4/14 Ing. Rodolfo Rosales Bermúdez REPRESENTANTE SUISA Arq. Luis Fernando Salazar Girón REPRESENTANTE CIA-USAC

5 NTG h30 5/14 ÍNDICE Título Página 1. Objeto Documentos citados Terminología Resumen del método de ensayo Significado y uso Equipo Muestra Procedimiento Calculo Evaluación de bloqueo Informe Precisión y sesgo Palabras clave... 14

6 NTG h30 6/14 1. Objeto Método de ensayo. Determinación de la habilidad de paso del concreto autocompactable (CAC) utilizando el método del Anillo-J Este método de ensayo cubre la determinación de la habilidad de paso del concreto autocompactable (CAC) mediante la utilización del Anillo-J en combinación con un molde Los valores especificados en unidades SI, deben considerarse como el estándar. Los valores declarados en cada sistema pueden no ser equivalencias exactas; por lo tanto, cada sistema debe ser utilizado independientemente uno del otro. Combinar la utilización de valores de los dos sistemas puede resultar en una no conformidad con esta norma El texto de esta norma hace referencia a notas y pies de página que proporcionan material explicativo, estas notas y pies de página (excluyendo las que están en cuadros y figuras) no deben ser considerados como requisitos de esta norma Esta norma no pretende señalar todas las medidas sobre seguridad, si las hubiere, asociadas con su utilización. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer las prácticas apropiadas de salud y seguridad y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reguladoras antes de su uso. (Advertencia: Las mezclas frescas de cementos hidráulicos son cáusticas y pueden causar quemaduras químicas a la piel y tejido expuesto cuando existen exposiciones prolongadas 1 ). 2. Documentos citados 2.1. Normas NTG 2 (ASTM): NTG (ASTM C125) Terminología referente al concreto y agregados para concreto. NTG (ASTM C143/C143M) Método de ensayo. Determinación del asentamiento del concreto hidráulico. Asentamiento del concreto. NTG (ASTM C172) Práctica para el muestreo de concreto recién mezclado. 1 Sección de precauciones de seguridad, Manual de Agregados y Ensayos de Concreto, Libro Anual de Normas ASTM, Vol Las normas NTG pueden consultarse en la Comisión Guatemalteca de Normas COGUANOR Calzada Atanasio Tzul zona 12, Guatemala

7 NTG h30 7/14 NTG h6 (ASTM C173/C173M) Método de ensayo. Determinación del contenido de aire del concreto hidráulico recién mezclado por el método volumétrico. NTG h22 (ASTM C1611) Método de ensayo. Determinación del flujo de asentamiento del concreto autocompactable. 3. Terminología 3.1. Definiciones: Los términos utilizados en esta práctica se definen en la norma NTG (ASTM C125) Definición de términos específicos para esta norma: Halo: Un anillo observado de la pasta de cemento o del mortero que se separa claramente del agregado grueso, alrededor de una circunferencia exterior del concreto, después de haber fluido fuera del molde Anillo-J: Un aparato que consiste en un anillo rígido soportado sobre 16 varillas con un diámetro de 16 mm (5/8 pulg), espaciados a distancias iguales en un círculo de diámetro de 300 mm (12 pulg) y por encima de la superficie plana de 100 mm (4 pulg) como se muestra en la Figura Flujo de Anillo-J: Es la distancia cubierta por el flujo lateral del concreto utilizando el Anillo-J en combinación con un molde Habilidad de paso: Es la habilidad del concreto autocompactable de fluir por medio de su propio peso (sin vibración) y llenar completamente todos los espacios dentro de las formaletas qué contienen obstáculos, como por ejemplo, acero de refuerzo congestionado. 4. Resumen del método de ensayo 4.1. Una muestra de concreto recién mezclado se coloca en un molde cónico de asentamiento en posición vertical o invertida, concéntrica con el Anillo-J (Figura 2). El concreto se coloca, de una sola vez, sin apisonamiento o vibración. Se levanta el molde y se deja al concreto fluir a través del Anillo-J (Figura 3). Después de esparcido el concreto, se miden dos diámetros de la masa de concreto en direcciones aproximadamente ortogonales. El flujo del Anillo-J es el promedio de los dos diámetros. El ensayo se repite sin el Anillo-J para obtener el flujo de asentamiento. La diferencia entre el flujo de asentamiento y el flujo del Anillo-J es un indicador de la habilidad de paso del concreto.

8 NTG h30 8/14 Figura 1: Detalle del Anillo - J

9 NTG h30 9/14 5. Significado y uso 5.1. Este método de ensayo proporciona un procedimiento para determinar la habilidad de paso del concreto autocompactable. Este método de ensayo es aplicable para su utilización en el laboratorio, en la comparación de la habilidad de paso de diferentes mezclas de concreto. Es también aplicable en el campo como un ensayo de control de calidad La diferencia entre el flujo de asentamiento y el flujo del Anillo-J es un indicador de la habilidad de paso del concreto. Una diferencia menor de 25 mm (1 pulg) indica una buena habilidad de paso y una diferencia mayor a 50 mm (2 pulg) indica una poca habilidad de paso. La orientación del molde para el Anillo-J y el flujo de asentamiento sin el Anillo-J debe ser el mismo Este método de ensayo está limitado a un concreto autocompactable con un agregado grueso de un tamaño nominal máximo de agregados de hasta 25 mm (1 pulg). 6. Equipo 6.1. Anillo-J: El equipo debe consistir de un anillo de metal (o un material rígido no absorbente equivalente) que mida 300 mm (12 pulg) de diámetro en el centro del anillo y 25 mm (1 pulg) de espesor, y diez y seis varillas de acero lisas de 16 mm (5/8 pulg) de diámetro espaciadas uniformemente alrededor del anillo y que midan de largo 100 mm (4 pulg) (ver figura 1) Molde: El molde utilizado en este método de ensayo debe cumplir con lo establecido en el método de ensayo NTG (ASTM C143/C143M), a excepción que las piezas de la base se remueven cuando el ensayo se realiza con el molde en posición vertical (procedimiento A) Placa base: Una placa rígida no absorbente, lisa, con un diámetro mínimo de 915 mm (36 pulg). NOTA 1: La experiencia ha demostrado que una placa base hecha de plywood laminado o sellado, plástico rígido o metal, son adecuadas para realizar este ensayo Barra enrasadora: Debe ser como se define en el método de ensayo NTG h6 (ASTM C173/C173M) Dispositivo de medición: Una regla, una cinta metálica de medición enrollable, o un instrumento de medición rígido o semi-rígido similar, que sea capaz de medir incrementos de 5 mm (1/4 pulg) o menor.

10 NTG h30 10/ Recipiente de muestras: Una bandeja o carreta de material impermeable y de superficie no absorbente, suficientemente grande para permitir que se pueda remezclar la muestra completa y se pueda retener un volumen suficiente de concreto para llenar el molde Recipiente de vertido para CAC: Un contenedor impermeable de un volumen suficiente para que el concreto no se derrame durante su vertido en el molde. NOTA 2: Un recipiente de vertido para CAC con un borde de vertido es útil para reducir la posibilidad de derramar concreto durante el llenado en el recipiente del espécimen Otras herramientas: Los artículos como palas y cucharas capaces de re-mezclar el concreto en el recipiente de muestras, llenar el recipiente de vertido o ambos. Figura 2: Estructura de un Anillo-J con un molde invertido lleno de concreto.

11 NTG h30 11/14 Figura 3: Flujo del Anillo-J 7. Muestra 7.1. Obtener una muestra de concreto autocompactable recién mezclado según lo establecido en la práctica NTG (ASTM C172) y colocarla en el recipiente de muestras. 8. Procedimiento 8.1. Realizar este ensayo sobre una superficie de trabajo plana, nivelada y no absorbente, como un piso de concreto o una placa base. Se debe utilizar una placa base en condiciones donde no está disponible una superficie plana y horizontal, como ejemplo en un sitio en construcción. Cuando se usa la placa base, se debe posicionar y calzar la placa base para que esté completamente soportada. Se debe humedecer la superficie de trabajo, eliminando cualquier agua estancada. No se debe exponer la superficie de trabajo o el molde a vibración o movimientos que perturben la mezcla Cuando se realiza el ensayo de flujo de asentamiento para un proyecto o estudio en específico, no se debe cambiar el tipo de placa base durante el estudio o el proyecto Colocar el Anillo-J en la superficie de trabajo o en el centro de la placa base.

12 NTG h30 12/ Re-mezclar la muestra obtenida de acuerdo al inciso 7.1 en el recipiente de muestras utilizando una pala o cuchara para que el concreto sea homogéneo Llenado del molde: Llenar el molde siguiendo ya sea el Procedimiento A o el Procedimiento B Procedimiento de llenado A (Molde vertical): Humedecer el interior del molde y colocarlo en una superficie de trabajo o una placa base con la apertura más grande hacia abajo y concéntricamente con el Anillo-J. Sostener el molde firmemente en el lugar durante el llenado Procedimiento de llenado B (Molde invertido): Humedecer el interior del molde y colocarlo en la superficie de trabajo o de la placa base con la apertura menor hacia abajo y concéntricamente con el Anillo-J (Ver nota 3). NOTA 3: Como precaución, al llenar el molde en la posición invertida, el molde se puede apoyar para prevenir movimientos accidentales o volcaduras, sin embargo, los usuarios experimentados de este método de ensayo han encontrado que no es necesario apoyar el molde Llenar el recipiente de vertido, con una porción de CAC desde el recipiente de muestras, ya sea haciendo pasar el recipiente de vertido a través del concreto o por medio del traslado de material por medio de una pala hacia el recipiente Procedimiento de llenado: inmediatamente, llenar el molde con CAC inclinando el recipiente de vertido. Colocar el punto más bajo del borde del recipiente de vertido en no más de 125 mm (5 pulg) por encima de la parte superior del molde. Asegurar una distribución uniforme del concreto, sin apisonar el concreto o golpear los laterales del molde, mientras se llena el molde De ser necesario, repetir el procedimiento de los incisos y hasta que el molde sea llenado ligeramente por encima del borde Enrasar la superficie del concreto con el nivel del borde del molde con la barra de enrasado por medio de un movimiento de sierra. Remover el concreto del área que rodea la base del molde para evitar que interfiera con el movimiento del concreto que fluye. Remover el molde del concreto por medio de la elevación vertical del mismo. Elevar el molde a una distancia de 225 ± 75 mm (9 ± 3 pulg) en un lapso de tiempo de 3 ± 1 segundos con un movimiento vertical constante sin movimientos laterales o torsionales. Completar todo el ensayo desde el inicio del llenado hasta la remoción del molde sin interrupción, dentro de un lapso de tiempo transcurrido de 2 ½ minutos Esperar a que el concreto cese de fluir, y luego medir el diámetro mayor (j 1 ) del esparcimiento circular resultante de concreto. Cuando se puede observar un halo en

13 NTG h30 13/14 el esparcimiento circular resultante de concreto, debe ser incluido como parte del diámetro del concreto. Medir un segundo diámetro (j 2 ) del esparcimiento circular a un ángulo aproximadamente perpendicular del primer diámetro medido (j 1 ). Medir los diámetros a los 5 mm (1/4 pulg) más cercanos. Determinar el flujo del Anillo-J de acuerdo a lo establecido en la sección Si la medida de dos diámetros difiere de más de 50 mm (2 pulg), el ensayo es inválido y debe de repetirse Realizar un ensayo de flujo de asentamiento sin el Anillo-J según lo establecido en el método de ensayo NTG h22 (ASTM C1611). Utilizar el mismo procedimiento de llenado utilizado en el método de Anillo- J. Completar el ensayo con y sin el Anillo-J dentro de un lapso de tiempo de 6 minutos. 9. Calculo 9.1. Calcular el flujo del Anillo-J utilizando la siguiente ecuación: [ ( ) ] ( ) Dónde: j 1 = Diámetro mayor del esparcimiento circular del concreto del ensayo del Anillo-J, y j 2 = El esparcimiento circular del concreto a un ángulo aproximadamente perpendicular a j Calcular el flujo de asentamiento de acuerdo a la siguiente ecuación: [ ( ) ] ( ) Dónde: d 1 = Diámetro mayor del esparcimiento circular del concreto del ensayo de flujo de asentamiento, y d 2 = El esparcimiento circular del concreto a un ángulo aproximadamente perpendicular a d Calcular la diferencia entre el flujo de asentamiento y el flujo del Anillo-J a los 10 mm (1/2 pulg) más cercanos. Este número representa la habilidad de paso del concreto.

14 NTG h30 14/ Evaluación de bloqueo Identificar la evaluación de bloqueo de acuerdo al Cuadro No. 1. Cuadro No. 1. Evaluación de bloqueo: Diferencia entre el flujo de asentamiento Evaluación de bloqueo y el flujo del Anillo-J 0 a 25 mm (0 a 1 pulg) Bloqueo no visible. > 25 a 50 mm (> 1 a 2 pulg) Bloqueo mínimo a notable. > 50 mm (> 2 pulg) Bloqueo notable a extremo. 11. Informe Reportar el procedimiento de llenado utilizado (A o B) Reportar el flujo del Anillo-J al 10 mm (1/2 pulg) más cercano Reportar el flujo de asentamiento (sin el Anillo-J) al 10 mm (1/2 pulg) más cercano Reportar la habilidad de paso como una diferencia entre el flujo de asentamiento y el flujo del Anillo-J al 10 mm (1/2 pulg) más cercano. Identificar la clase de bloqueo según el Cuadro No Precisión y sesgo Precisión: No se ha llevado a cabo un estudio interlaboratorio de este método de ensayo. En un estudio con dos operadores que realizaron tres réplicas de ensayos en 30 bachadas de una misma mezcla de concreto durante la producción normal de una planta de premezclados, la desviación estándar dentro de la prueba (repetitividad) para la habilidad de paso fue de 5.8 mm (0.23 pulg). El promedio de habilidad de paso en estos ensayos fue de 20.5 mm (0.81 pulg) para valores de flujo de asentamiento entre los rangos de alrededor de 480 a 740 mm (19 a 29 pulg). Las mediciones fueron realizadas en un sistema de libra-pulgada y los valores del SI son una conversión de los valores de libra-pulgada Sesgo: El procedimiento utilizado en este método de ensayo no tiene sesgo debido a que la habilidad de paso basada en el flujo del Anillo-J se define en términos únicamente de este método de ensayo. 13. Palabras clave Halo; Anillo-J; Flujo del Anillo-J; habilidad de paso del concreto autocompactable; Flujo de asentamiento; esparcimiento. - Última línea-.