CANTIDAD DE PARTICULAS LIVIANAS EN LOS AGREGADOS PETREOS I.N.V. E 221 07 1. OBJETO 1.1 Esta norma tiene por objeto establecer el método para determinar el porcentaje de partículas livianas en los agregados pétreos, mediante separación por suspensión, en un líquido de gravedad específica elevada. 1.2 Los valores dados en unidades SI, deben ser tomados como norma. Los valores en paréntesis son de información solamente. 1.3 Esta norma no pretende dar directrices sobre aspectos de seguridad, si existen, asociados con su uso. Es responsabilidad de quien la emplee, establecer las medidas de seguridad y salubridad apropiadas y determinar la aplicación de las limitaciones regulatorias antes de su empleo. 2. EQUIPO 2.1 Balanzas Una con capacidad de 500 g y sensibilidad de 0.1g, para agregados finos, y otra con capacidad mínima de 5000 g y sensibilidad de 1 g, para agregados gruesos. 2.2 Recipientes Adecuados para secar las muestras y contener el líquido de alta densidad, durante la separación por suspensión. 2.3 Tamices Con abertura de 4.75 mm (No.4) y 300 µm (No.50). 2.4 Horno Capaz de mantener una temperatura de 110 ± 5 C (230 ± 9 F). 2.5 Colador Dispositivo hecho de malla de alambre, de tejido cuadrado correspondiente al tamiz de 300 µm (No.50), con forma y tamaño adapta dos para separar las partículas flotantes del líquido pesado. 2.6 Medidor de gravedad específica Hidrómetro adecuado para líquidos de alta gravedad específica, con aproximación de 0.01 3. REACTIVOS 3.1 El líquido pesado deberá consistir en uno de los siguientes (ver Sección 3.1.4): 3.1.1 Una solución de cloruro de zinc en agua (para gravedad específica cercana a 2.0).
3.1.2 Una mezcla de kerosene con 1,1,2,2 tetrabromoetano, proporcionada para producir gravedades específicas deseadas (1,1,2,2 tetrabromoetano tiene gravedad específica cercana a 2.95) (ver Nota 1). 3.1.3 Una solución de bromuro de zinc en agua (para una gravedad específica cercana a 2.4) 3.1.4 Advertencia Los químicos enumerados en la Sección 3.1.2 son tóxicos, ya sea por absorción por la piel o por inhalación. Ellos se deben usar en una campana (preferiblemente del tipo con tiro-descendente) o al aire libre tratando de evitar inhalación o contacto con los ojos o la piel. No hay ningún peligro particular proveniente de los vapores de la solución de cloruro de zinc (Sección 3.1.1) o de la de bromuro de zinc (Sección 3.1.3) pero debe usarse anteojos protectores y guantes para evitar el contacto con los ojos y la piel. Nota 1.- 1,1,2,2 tet rabromoetano es altamente tóxico y extremadamente peligroso su uso y al calentarse emite vapores altamente tóxicos de bromo, bromuro hidrógeno y bromuro de carbono. Se debe manejar solamente por personal entrenado y calificado en su uso. Se debe almacenar en un lugar seguro. 3.2 La gravedad específica no debe variar durante el ensayo en ±0.01 del valor especificado. 4. PREPARACIÓN DE LA MUESTRA 4.1 Se dispone de una cantidad de muestra para ensayo, cuya masa esté de acuerdo con la Tabla 1. 4.2 Se seca la muestra, a una temperatura entre 110 ± 5 C, (230 ±9 F), hasta masa constante. Tabla 1. Masa mínima de la muestra de ensayo Tamaño máximo del agregado (tamices de abertura cuadrada) Peso mínimo de la muestra 4.75 mm (No.4) 200 g 19.00 mm (3/4") 3.000 g 37.50 mm (1½") 5.000 g 75.00 mm (3") 10.000 g 4.3 Agregado fino Se deja enfriar la muestra a la temperatura ambiente, y se pasa por el tamiz de 300 µm (No.50), hasta cuando menos del 1% del material retenido pase, después de un minuto de tamizado continuo. Se determina la masa de l material retenido en el tamiz de 300 µm (No.50), con una aproximación de 0.1 g y se somete al proceso descrito en la norma INV E 222, hasta cuando el agregado alcance la condición de saturado con superficie seca (S.S.S). E 221-2
4.4 Agregado Grueso Se deja enfriar la muestra a la temperatura ambiente y se pasa sobre el tamiz de 4.75 mm (No.4). Se determina la masa de l material retenido en el tamiz de 4.75 mm (No.4), con una aproximación de 1 g y s e somete al proceso descrito en la norma INV E 223, hasta cuando el agregado alcance la condición de saturado con superficie seca (S.S.S). 5. PROCEDIMIENTO 5.1 Agregado fino Se coloca la muestra dentro del recipiente con el líquido de gravedad específica alta, cuyo volumen mínimo debe ser tres veces el del agregado. 5.1.1 El líquido que rebosa se vierte en un segundo recipiente, pasándolo a través del tamiz, teniendo el cuidado de que solamente las partículas que floten, se viertan en el tamiz. Se devuelve el líquido recogido en el segundo recipiente al primero; después de agitar la muestra vigorosamente, se repite la operación anterior, hasta cuando la muestra esté libre de partículas flotantes. Se lavan las partículas decantadas contenidas en el colador en un solvente apropiado para quitar el líquido pesado y se deja secar. El alcohol es apropiado para 1,1,2,2 tetrabromoetano y agua para las soluciones de cloruro de zinc y de bromuro de zinc. Por sí solas, las partículas se secan rápidamente, pero si se desea, se pueden colocar dentro de un horno a 110 ± 5 C (230 ± 9 F) por unos pocos minutos. Se pesa el material retenido en el colador, con una aproximación de 0.1 g. 5.1.2 Si se conoce la absorción, tal como se determina con la norma INV E-222, el agregado fino podría prepararse para el ensayo, añadiendo a una masa conocida de arena seca la cantidad de agua que ésta absorbería, mezclándola completamente y permitiendo que la arena permanezca en un recipiente tapado por 30 minutos antes de su uso. 5.1.3 El secado se debe hacer en la campana o al aire libre si se usan soluciones diferentes al cloruro de zinc o bromuro de zinc. Un horno o reverbero puede ser usado para evaluar el secado siempre y cuando se haga en la campana o que el horno sea ventilado con aire a presión que salga del laboratorio y que no se exceda una temperatura de 115º C. 5.1.4 Normalmente la discrepancia entre masa seca al horno y masa saturada superficialmente seca (S.S.S) de las partículas decantadas, no afectará significativamente el porcentaje calculado de partículas de masa liviana. 5.2 Agregado grueso Se coloca la muestra dentro del recipiente con el líquido de gravedad específica alta, cuyo volumen mínimo debe ser tres veces el del agregado. Se retiran las partículas que suban a la superficie, usando el colador y se colocan en otro recipiente. Se agita la muestra repetidamente y se retiran las E 221-3
partículas que flotan, hasta cuando ninguna suba a la superficie del líquido. Se lava n las partículas que han sido retiradas tal como se indica en la Sección 5.1, hasta remover de ellas el líquido de gravedad e specífica alta; se deja n secar y se determina su masa con una aproximación de 1 g. 6. CÁLCULOS El porcentaje de partículas livianas en los agregados se calcula mediante las siguientes fórmulas: 6.1 Agregado fino L = M M 1 100 2 donde: L = porcentaje de partículas livianas, M 1 = peso seco de las partículas retenidas en el colador, y M 2 = peso de la muestra seca retenida en el tamiz de 300 µm (No.50). 6.2 Agregado grueso L M = 1 100 M 3 donde: L = porcentaje de partículas livianas, M 1 = peso seco de las partículas retenidas en el colador, y M 3 = peso de la muestra seca retenida en el tamiz de 4.75 mm (No.4). 7. INFORME Se reporta la siguiente información: 7.1 Identificación del agregado en cuanto a su origen, tipo y tamaño máximo nominal. 7.2 La masa de la muestra de ensayo que fue utilizada. 7.3 El tipo y gravedad específica del líquido pesado, usado para lo s ensayos, y 7.4 El porcentaje por masa de partículas livianas, con aproximación a 0.1%. E 221-4
8. NORMAS DE REFERENCIA ASTM C 123 98 AASHTO T 113 02 E 221-5