ir - Instituto Mexicano del Cemento y del Concreto

imcyc.com

ir - Instituto Mexicano del Cemento y del Concreto

PipetaDebe contarse con una pipeta para retirarel agua libre de las superficies de losespecímenes.Cronómetro y un termómetroCon rango de medición 0 a 100°C.Éstos deben permitir unasuperficie del morterosuficiente para efectuarlecturas de 10 penetraciones,sin que hayaalteración entre ellas.La distancia entre laspenetraciones deben serpor lo menos dos vecesel diámetro de la agujaque se emplee, pero nomenor de 13 mm.PenetrómetroDebe ser un aparatoequipado con resorte,sistema hidráulico o mecánicocon capacidad mínima de 588,2 N(60 kg) y una precisión mínima de 9,8 N (1 kg).Se debe disponer de agujas removiblescon las siguientes áreas de contacto: 6,45 cm 2 ;3,23 cm 2 ; 1,61 cm 2 ; 0,65 cm 2 ; 0,32 cm 2 y0,16 cm 2 . Cada vástagode las agujas debetener una marca periféricaa una distanciade 25 mm de la superficiede apoyo. Lalongitud de la agujacon área de 0,16 cm 2no debe ser mayor80 mm, con objetode reducir la flexióna un mínimo.Varilla decompactaciónDebe ser una varilla redonda, recta,de acero de 16 mm de diámetro yaproximadamente de 60 0 mm delongitud. El extremo para apisonardebe ser de forma hemisférica condiámetro de 16 mm.Preparación de la muestraDe la muestra de concretoobtenida, se separa todo elmortero, cribándolo por lamalla de 4,75 mm (No 4), enun recipiente no absorbente,con un volumen suficientepara llenar los moldes deprueba a una altura de 140mm. EI mortero se mezcla amano en el recipiente no absorbentey se coloca dentrode los moldes y se compactamediante varillado, el cual seefectúa haciendo penetrarla varilla por el extremo redondeadosobre el morterouna vez cada 6 cm 2 del áreaexpuesta del espécimen y se distribuyenlos golpes uniformemente sobre la superficieexpuesta. Una vez terminada lacompactación, se golpean ligeramentelas paredes del recipiente con la varillade compactación, a fin de eliminar losvacíos que haya dejado tal varilla y paranivelar la superficie libre del mortero.Después de la preparación completadel espécimen, la superficie del morterodebe quedar aproximadamente 10 mmabajo del borde superior del recipiente,para dejar espacio al agua de sangradoque permita ser eliminada evitando elcontacto entre la superficie del morteroy la cubierta protectora.ProcedimientoSe elimina el agua de sangrado de la superficiede los especímenes de morterocon la pipeta ó un instrumento adecuado,en el preciso momento de ir a efectuarla prueba de penetración. Para facilitarla recolección del agua de sangrado, seinclina cuidadosamente el espécimen aun ángulo apropiado sobre la horizontal,Problemas, causas y soluciones 61


10 Especificaciones estándarmediante la colocación de un bloque debajode uno de los lados, 2 minutos antesde eliminar el agua de sangrado.EnsayeSe le coloca al penetrómetro una agujadel diámetro adecuado, de acuerdo con elgrado de endurecimiento del mortero deconcreto, se pone en contacto la superficiede apoyo de la aguja con la del mortero.Gradualmente y en forma uniforme, seaplica en el aparato una fuerza verticalhacia abajo hasta que la aguja penetre auna profundidad de 25 mm como lo indicala marca grabada en la aguja.El tiempo requerido para la penetraciónde 25 mm debe ser aproximadamentede 10 segundos; se registra la fuerzarequerida y el tiempo de aplicación, medidocomo el lapso transcurrido entre elcontacto inicial del cemento con el agua yel de la resistencia a la penetración. En lassiguientes penetraciones, se debe cuidarde no efectuarlas sobre áreas del morteroque hayan sido alteradas por penetracionesprevias. La distancia libre entre lasmarcas hechas por la aguja, debe ser porlo menos 2 veces el diámetro de la agujaempleada, pero no menor de 13 mm. Ladistancia libre entre cualquier impresiónhecha por la aguja y el lado del recipienteno debe ser menor de 25 mm.Penetración inicialLa penetración se debe hacer después2 ó 3 horas. Las pruebas subsecuentesse pueden efectuar en intervalos de1 hora hasta que el incremento en laresistencia de penetración indique queson aconsejables intervalos más cortoso más largos.Número de penetracionesSe deben efectuar en cada pruebade endurecimiento un mínimo de 6determinaciones de resistencia de penetracióny los intervalos entre éstasdebe ser de tal manera que se obtengauna gráfica satisfactoria de tiempo deendurecimiento, como lo deben indicarlos puntos igualmente espaciados. Secontinúa la prueba hasta que se alcanceuna resistencia a la penetración mayorde 27451 kPa (280 kg/cm 2 ).CálculosLa resistencia a la penetración debe serel promedio de 3 o más determinacionesen kPa (kg/cm 2 ), que es el cociente de lafuerza requerida para alcanzar una penetraciónde 25 mm de la aguja entre el áreade la superficie de contacto de la misma.Ri= F/A, donde:Ri es la resistencia a la penetraciónen kPa (kg/cm 2 ).F es la fuerza requerida parapenetración de 25 mm.A es el área de contacto de laaguja (cm 2 ).R= ∑ NRi/N, donde:R es la resistencia a la penetraciónpromedio en kPa (kg/cm 2 )62construcción y tecnología


N es el número de muestra(ensayes).∑Ri es la suma de los ensayesindividuales.PrecisiónEl coeficiente de variación para el tiempode fraguado inicial efectuado por un solooperador no debe ser mayor al 7,1 %. Además,el rango de resultados obtenidospor un mismo operador en tres mezclasdiferentes, con el mismo aparato, utilizandomateriales similares en tres díasdiferentes, no debe exceder del 23 % desu promedio.El coeficiente de variación para eltiempo de fraguado final efectuado porun solo operador, no debe ser mayor al4,7 %. Además, el rango de resultadosobtenidos en tres mezclas diferentes porel mismo operador, con el mismo aparatoy utilizando materiales similares, en tresdías diferentes, no debe exceder del 16 %de su promedio.Informe de la pruebaÉste debe incluir los siguientes datos:a) Tipo de cemento y proporcionamiento,propiedades físicas de los agregadosy la relación agua-cemento.b) Designación, naturaleza y porcentajede cualquier adición o aditivoempleado.c) Contenido de aire en el concretofresco y método empleado en su determinación,(cuando se emplea aditivoinclusor de aire).d) Revenimiento.e) Temperatura del mortero despuésde haber sido cribado.f) Temperatura ambiente durante elperiodo de prueba.g) Fecha de la prueba.h) Gráficas de resistencia a la penetración-tiempo,para cada variable ycondición del concreto; los resultadospara cada una de las 3 o más pruebasde tiempo de endurecimiento deben seranotados por separado, indicando la resistenciade penetración, en kPa (kg/cm 2 ),como ordenadas y el tiempo transcurridoen horas y minutos como las abscisas; endonde para graficar adecuadamente laposición de las coordenadas correspondientesa 3431,3 kPa (35 kg/cm 2 ) y 1 h sedebe tener una longitud libre de por lomenos 10 mm.Cabe decir que los tiempos de fraguadoinicial y final, deben obtenerse de lagráfica trazada para las resistencias depenetración de 3 431.3 kPa (35 kg/cm 2 )para fraguado inicial y 27 451 kPa(280 kg/cm 2 ) para fraguado final expresadosen horas y minutos.BibliografíaASTM C 403, Standard Method of Test for Time of Settingof Concrete Mixtures by Penetration Resistance.NOM-008-SCFI-1993, “Sistema General de Unidadesde Medida”.NMX-Z-013-SCFI-1977, “Guía para la redacción ypresentación de las normas mexicanas”.NMX-C-251-1997-0NNCCE, “Industria de laConstrucción -Concreto- Muestreo".Nota: Tomado de la Norma NMX C-177-1997, ONNCCE, con fines de promoverla capacitación y el buen uso delcemento y del concreto. Usted puedeobtener ésta norma y las relacionadasa: agua, aditivo, cemento, concreto yacero de refuerzo, en: normas@mail.onnce.org.mx o al tel. 52733 33 99.México, D.F.Nota: Tomado de laNorma NMX C-177-1997, ONNCCE, confines de promoverla capacitación y elbuen uso del cementoy del concreto.Problemas, causas y soluciones 63

More magazines by this user
Similar magazines