NORMA TÉCNICA NTG 41010 h9 GUATEMALTECA Título Método de ensayo. Determinación de la densidad relativa (gravedad específica) y absorción del agregado fino. Correspondencia Esta norma fue elaborada en base a la norma ASTM C128-15 e incluye la designación propia de las normas guatemaltecas. Observaciones Aprobada: 2016-12-09 Comisión Guatemalteca de Normas Ministerio de Economía Calzada Atanasio Tzul 27-32 zona 12 Tel (502) 2447 2600 [email protected]http://www.mineco.gob.gt Referencia: ICS: 91.100.30
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NORMA TÉCNICA NTG 41010 h9 GUATEMALTECAseca (SSS) o como densidad relativa aparente (gravedad específica), la densidad S y la densidad relativa s son determinadas después de secar
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NORMA
TÉCNICA NTG 41010 h9
GUATEMALTECA
Título
Método de ensayo. Determinación de la densidad relativa (gravedad específica) y
absorción del agregado fino.
Correspondencia
Esta norma fue elaborada en base a la norma ASTM C128-15 e incluye la designación propia de
La Comisión Guatemalteca de Normas (COGUANOR) es el Organismo Nacional de
Normalización, creada por el Decreto No. 1523 del Congreso de la República del 05
de mayo de 1962. Sus funciones están definidas en el marco de la Ley del Sistema
Nacional de la Calidad, Decreto 78-2005 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. Leonel Morales Representante CEMEX Guatemala Ing. Sergio Sevilla Representante CIFA Ing. Alan Paul Vásquez Representante GRUPO TENSAR Arq. Jorge Luis Arévalo Representante CONCRETEST Ing. Dilma Mejicanos Representante CII-USAC Elder Armando Ramos Representante CII-USAC Lic. Rodrigo Alejandro García Representante MIXTO LISTO Ing. Roberto Arango Representante PISOS CASA BLANCA Ing. José Manuel Vásquez Representante MIXTO LISTO Ing. Omar Flores Beltetón Representante AGIES
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Ing. Roberto Ivan Ralda Barrios Representante MACIZO Ing. José Estuardo Palencia Representante PROQUALITY Ing. Jaime Samayoa Representante FORCOGUA Arq. Roberto Morales Representante FORCOGUA Ing. Israel Orellana Profesional Independiente Ing. Kenneth Molina Profesional Independiente Bradford Ramírez Representante TECNOMASTER Ing. Sergio Quiñónez Representante PRECÓN Ing. Rodolfo Rosales Representante SUISA Ing. Armando Díaz Representante GRUPO MACRO Ing. Juan Carlos Galindo Representante PISOS CASA BLANCA Ing. Marlon Portillo Representante Municipalidad de Guatemala Ing. Mario de León Representante CEMENTOS PROGRESO Arq. Luis Fernando Salazar Representante CIA-USAC Ing. Max Schwartz Representante DESIGN ARK STUDIO –ARQUITECTURA CONTEMPORANEA Ing. Héctor Herrera Representante COGUANOR
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Ing. Xiomara Sapón Roldán Coordinadora de Comité Ing. Luis Alvarez Valencia Representante ICCG
X1. DIFERENCIAS POTENCIALES EN LA DENSIDAD RELATIVA GLOBAL Y EN LA
ABSORCIÓN DEBIDO A PRESENCIA DE MATERIAL MAS FINO QUE μm (No. 200) .. 1919
X2. INTERRELACIONES ENTRE LAS DENSIDADES RELATIVAS Y LA ABSORCIÓN
COMO SE DEFINEN EN LOS MÉTODOS DE ENSAYO NTG 41010 h8 (ASTM C 127) Y
NTG 41010 h9 (ASTM C 128) ....................................................................................................... 1919
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Método de ensayo. Determinación de la densidad relativa (gravedad
específica) y absorción del agregado fino.
1. Objeto
1.1. Este método de ensayo cubre la determinación de la densidad relativa y la
absorción de agregados finos. La densidad relativa (gravedad específica) que es una
cantidad sin dimensiones, puede expresarse como seca (S), saturada de superficie
seca (SSS) o como densidad relativa aparente (gravedad específica), la densidad S y
la densidad relativa s son determinadas después de secar el agregado. La densidad
relativa (SSS) y la absorción son determinadas después de sumergir el agregado en
agua por una duración prescrita.
1.2. Este método no debe usarse con agregados livianos que cumplan con la el
Grupo de agregados I de la especificación ASTM C332
1.3. Los valores expresados en unidades SI y los expresados en unidades libra-
pulgada deben ser considerados separadamente como el estándar. Dentro del texto
las unidades libra-pulgada se muestran en paréntesis. Los valores señalados en
cada sistema no son exactamente equivalentes; por eso cada sistema debe ser
utilizado independiente del otro. La combinación de valores de los dos sistemas
puede resultar en una no conformidad con esta norma.
1.4. El texto de este método de ensayo cita notas y notas a pie de página que
proveen material explicativo. Estas notas y notas al pie de página (excluyendo las de
los cuadros y figuras) no deben considerarse como requisitos de este método de
ensayo.
1.5. Esta práctica no pretende señalar todas las medidas de seguridad, si las hubiere,
asociadas con su uso. 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.
2. Documentos citados
2.1. Normas NTG1 (ASTM):
Norma NTG 41006 (ASTM C125). Terminología referente al concreto y agregados
para concreto.
1 Las normas NTG pueden consultarse en la Comisión Guatemalteca de Normas COGUANOR Calzada Atanasio Tzul 27-32
zona 12, Guatemala.
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Norma NTG 41009 (ASTM D75). Práctica para el muestreo de los agregados para concreto. Norma NTG 41010 h3 (ASTM C117). Método de ensayo. Determinación por lavado del material que pasa por el tamiz 75µm en agregados minerales. Norma NTG 41010 h24 (ASTM C70). Método de ensayo. Determinación de la humedad superficial en el agregado fino. Norma NTG 41010 h2 (ASTM C29/C29M). Método de ensayo. Determinación de la
densidad aparente (masa unitaria) e índice de vacíos en los agregados.
Norma NTG 41010 h8 (ASTM C127). Método de ensayo. Determinación de la
densidad relativa y absorción de agua del agregado grueso.
Norma NTG 41003 h2 (ASTM C188). Método de ensayo. Determinación de la
densidad del cemento hidráulico.
Norma NTG 41065 (ASTM C330). Agregados livianos para concreto estructural.
Especificación.
Norma NTG 41010 h19 (ASTM C566). Método de ensayo. Determinación por secado
del contenido total de humedad evaporable en el agregado.
Norma NTG 41010 h11 (ASTM C702). Práctica para la reducción de muestras de
agregados a tamaños de ensayo.
Norma NTG 41010 h9 (ASTM C128). Método de ensayo. Determinación de la
densidad, densidad relativa y absorción de agua del agregado fino.
Norma NTG 41080 (ASTM C670). Práctica estándar para preparar las declaraciones de precisión y sesgo en los métodos de ensayo de materiales de construcción.
2.2. Normas ASTM2:
Norma ASTM C332 Agregados livianos para concreto insulado. Especificación.
Norma ASTM C1252 Métodos de ensayo. Determinación del contenido de vacíos
sin compactar del agregado fino (influenciado por la forma de la partícula, textura
superficial y gradación) (retirado 2015).
2 Las Normas ASTM pueden adquirirse en www.astm.org o en [email protected].
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Norma (D 854) Método de ensayo. Determinación de la gravedad específica
(densidad relativa) de los sólidos del suelo, por el picnómetro.
2.3. Normas AASHTO:
AASHTO No. T 84 Gravedad específica (densidad relativa) y absorción de agua del
agregado fino.
3. Terminología
3.1. Definiciones3:
3.1.1. Absorción del Agua – Es el incremento en la masa del agregado debido a la
penetración de agua entre los poros de las partículas durante un período de tiempo,
prescrito, pero no incluyendo el agua adherida a la superficie externa de las
partículas. Se le expresa como un porcentaje de la masa seca.
3.1.2. Densidad – Es la masa por unidad de volumen de un material expresada en
kilogramos por metro cúbico (libras por pie cúbico).
3.1.2.1. Densidad (s) – Es la masa seca al horno del agregados por unidad de
volumen de las partículas, incluyendo el volumen de los poros permeables e
impermeables dentro de las partículas, pero no incluyendo los vacíos entre las
partículas.
3.1.2.2. Densidad (sss) – Es la masa saturada de superficie seca del agregado de los
poros impermeables y de los poros permeables llenos de agua de las partículas, pero
no incluyendo los vacíos entre las partículas.
3.1.2.3. Densidad aparente – Es la masa por unidad de volumen de la porción
impermeable de las partículas de los agregados.
3.1.3. Seca al horno (s) – En relación a las partículas del agregado es la condición en
la cual los agregados han sido secados por calentamiento a 110 ± 5° C en un horno,
y por el tiempo suficiente para alcanzar una masa constante.
3.1.4. Densidad relativa – Es la relación entre la densidad de un material y la
densidad de agua destilada a una temperatura dada.
3.1.4.1. Densidad relativa (s) – Es la relación entre la densidad seca al horno (s) de
3 Las definiciones incluidas en esta norma fueron tomadas de la versión anterior de esta misma norma NTG.
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un agregado a la densidad del agua destilada a una temperatura dada.
3.1.4.2. Densidad relativa (sss) – Es la relación entre la densidad saturada de
superficie seca (sss) de un agregado, a la densidad del agua destilada a una
temperatura dada.
3.1.4.3. Densidad relativa aparente – Es la relación entre la densidad aparente de un
agregado a la densidad del agua destilada a una temperatura dada.
3.1.5. Saturada de superficie seca (sss) – En relación a las partículas de agregados.
La condición en la cual, los poros permeables de las partículas de los agregados
están llenas de agua, en la extensión alcanzada por sumergirlas en agua por un
período de tiempo prescrito, pero sin agua libre en la superficie de las partículas.
3.1.6. Para otras definiciones de términos usados en esta norma, consultar la norma
NTG 41006 (ASTM C125).
4. Resumen del método de ensayo
4.1. Se sumerge una muestra del agregado en agua por 24 ± 4 h para llenar
esencialmente los poros. Luego se retira la muestra del agua, se seca el agua de la
superficie de las partículas y se determina la masa. Subsecuentemente, se coloca la
muestra (o una porción de la misma) en un recipiente graduado, y se determina el
volumen de la misma por el método gravimétrico o volumétrico. Finalmente se seca la
muestra al horno y se determina su masa. Utilizando los valores de masa obtenidas y
las formulas indicadas en este método de ensayo es posible calcular la densidad
relativa (gravedad específica) y la absorción.
5. Significado y uso
5.1. La densidad relativa (gravedad específica) es la relación de la masa de un
agregado y la masa de un volumen de agua equivalente al volumen de las partículas
de agregado, también se refiere como el volumen absoluto del agregado. Este
también se expresa como la relación de la densidad de las partículas de agregado a
la densidad del agua. La diferenciación se hace entre la densidad de las partículas de
agregado y la densidad en bruto de los agregados en el método de ensayo ASTM
C29/C29M, el cual incluye el volumen de vacíos entre las partículas de agregados.
5.2. La densidad relativa se utiliza para calcular el volumen que ocupa el agregado en
las varias mezclas que contienen agregado, incluyendo el concreto de cemento
hidráulico, el concreto bituminoso, y otras mezclas que son proporcionadas o
analizadas sobre la base de volumen absoluto. La densidad relativa (gravedad
específica) también se usa en el cálculo de los vacíos del agregado en el método de
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ensayo NTG 41010 h2 ASTM (C29/C 29M) y en el método de ensayo ASTM C1252.
La densidad relativa (gravedad específica) (sss) se utiliza en la determinación de la
humedad superficial del agregado fino, por desplazamiento de agua en el método de
ensayo C 70. La densidad relativa (sss) se usa si el agregado está en un estado
saturado de superficie seca, esto es si su absorción ha sido alcanzada. En forma
similar, la densidad relativa (gravedad específica) (s) se usa para cálculos cuando el
agregado está seco o se asume que está seco.
5.3. La densidad relativa aparente se refiere al material sólido constituyente de las
partículas no incluyendo el espacio poroso dentro de las partículas que es accesible
al agua. Este valor no es ampliamente utilizado en la tecnología de agregados para
la construcción.
5.4. . Los valores de absorción se usan para calcular el cambio de masa de un
agregado debido al agua absorbida en los espacios porosos dentro de las partículas,
comparados a la condición seca, cuando se estima que el agregado ha estado en
contacto con el agua por el tiempo suficiente para satisfacer el potencial de
absorción. El estándar de laboratorio para la absorción es aquel obtenido después
de sumergir el agregado seco por un período de tiempo prescrito. Los agregados
obtenidos bajo la capa freática, comúnmente tendrán un contenido de humedad
mayor que la absorción determinada por este método de ensayo, si se usan sin
darles la oportunidad de un secado previo a su uso. A la inversa, algunos agregados
que no han sido mantenidos continuamente en una condición de humedad, hasta que
son usados es probable que contengan una cantidad de humedad menor que la
correspondiente a 24 h de inmersión en agua. Para un agregado que ha estado en
contacto con el agua y que tiene humedad libre en las superficies de la partícula, el
porcentaje de humedad libre se determina , restando la absorción del contenido de
humedad total determinado con el método de ensayo NTG 41010 h19 (ASTM C566)
por secado.
5.5. Los procedimientos generales descritos en este método de ensayo son
adecuados para determinar la absorción de los agregados que han sido sometidos a
otras condiciones diferentes a las 24 h de inmersión, tales como en agua hirviendo o
en saturación al vacío. Los valores de absorción por estos otros métodos, serán
diferentes que los valores obtenidos por el tiempo prescrito de inmersión de 24 h, así
mismo los valores de la densidad relativa (gravedad específica) (sss) serán
diferentes.
6. Equipo
6.1. Balanza – Debe usarse una balanza o una báscula con una capacidad de 1 kg o
mayor y sensible al 0.1 g o menor y exacta dentro del 0.1 % de la carga en cualquier
punto del rango de cargas usado en este método de ensayo. La diferencia entre las
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lecturas debe tener una exactitud dentro de 0.1 g, dentro de cada rango de 100 g de
carga de ensayo.
6.2. Picnómetro (Para uso con el método gravimétrico) – Debe ser un frasco u otro
recipiente adecuado en el que pueda introducirse la muestra de ensayo del agregado
fino y en el cual el volumen del contenido pueda reproducirse al más cercano ± 0.1
cm³. El volumen del contenedor llenado hasta la marca debe ser al menos un 50%
mayor al espacio requerido para acomodar la muestra. Un frasco volumétrico de 500
cm³ o un jarro de vidrio para frutas provisto con una tapa de picnómetro es
satisfactorio para la muestra de ensayo de 500 g de la mayoría de agregados finos.
6.3. Matraz (Para uso en el Método Volumétrico) – Un frasco o matraz de Le-
Chatelier descrito en el método de ensayo NTG 41003 h2 (ASTM C188) es
satisfactorio para una muestra aproximada 55 g.
6.4 Molde y apisonador para el ensayo de humedad superficial – El molde de metal
debe tener la forma de un cono truncado con las siguientes dimensiones: diámetro
A Estos números representan, respectivamente, los límites (1s) y (d2s) descritos en la práctica C 670. Los estimados de precisión fueron obtenidos del análisis combinado de datos de muestras del Programa de Competencia de las muestras de laboratorio de referencia de materiales de la AASHTO, provenientes de laboratorios que utilizaron 15 h – 19 h de saturación y de otros laboratorios que usaron 24 ± 4 h de tiempo, de saturación. Los ensayos se realizaron sobre agregados de peso normal y se iniciaron con los agregados en condición seca al horno.
B+ Revisada editorialmente para corregir error tipográfico en agosto 2003
C Los estimados de precisión están basados en agregados con absorciones menores de 1 % y pueden diferir para agregados finos manufacturados o agregados finos con valores de absorción mayores de 1 %.
9.2.2 Después de eliminar todas las burbujas de aire, ajustar la temperatura del
picnómetro y su contenido a 23.0 ± 2.0°C si es necesario por medio de inmersión
parcial en agua circulante y llevar el nivel de agua en el picnómetro a su capacidad
calibrada. Determinar la masa total del picnómetro, de la muestra de ensayo y del
agua.
9.2.3 Remover el agregado fino del picnómetro y secarlo en un horno a temperatura
de 110 ± 5° C (230 ± 9° F), hasta masa constante; enfriarlo al aire a temperatura del
cuarto por 1 ± ½ h y determinar su masa.
9.2.4 Determinar la masa del picnómetro llenado hasta su capacidad calibrada, con
agua a 23.0° C ± 2.0° C.
9.3. Método Volumétrico (Frasco de Le Chatelier)
9.3.1. Llenar el frasco inicialmente con agua hasta un punto en la entre las marcas de
0 y de 1 mL. Registrar esta lectura con el frasco y su contenido dentro del rango de
temperatura de 23 ± 2°C. Agregar 55 ± 5 g de agregado fino en condición saturada
de superficie seca (u otra cantidad medida si fuere necesario). Después de haber
introducido el agregado fino colocar el tapón en el frasco y rodar el frasco en posición
inclinada o bien girarlo suavemente en un círculo horizontal, de modo de desalojar el
aire atrapado, continuando el movimiento hasta que ya no salgan más burbujas a la
superficie (Ver Nota 4). Tomar una lectura final con el frasco y su contenido dentro
de 1° C de la temperatura original.
NOTA 4 – Se puede agregar una pequeña cantidad medida (no excediendo de 1 mL)
de alcohol isopropílico, para eliminar la espuma que aparezca en la superficie del
agua. Este volumen de alcohol debe ser restado de la lectura final R2.
9.3.2. Para la determinación de la absorción, usar una porción separada de 500 ± 10
g de agregado en condición saturada de superficie seca, secarla a masa constante y
determinar su masa seca.
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10. Cálculos
10.1. Símbolos
A = Masa de la muestra de ensayo seca al horno, g.
B = Masa del picnómetro lleno con agua hasta la marca de calibración, g.
C = Masa del picnómetro lleno con la muestra de ensayo y agua hasta la marca de
calibración, g.
R1 = Lectura inicial del nivel de agua en el frasco de Le Chatelier, mL.
R2 = Lectura final en el frasco de Le Chatelier, mL.
S = Masa de la muestra de ensayo, saturada de superficie seca (usada en el método
gravimétrico para la densidad, densidad relativa o para la absorción en ambos
métodos), g.
S1 = Masa de la muestra de ensayo saturada de superficie seca (usada en el método
volumétrico para la densidad y densidad relativa), g.
10.2. Densidad relativa (gravedad específica):
10.2.1. Densidad relativa (gravedad especifica), (seca al horno) calcular la densidad