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NTC92-MASA UNITARIA

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by sebastian torres orlas on 19 September 2012

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Transcript of NTC92-MASA UNITARIA

NTC 92-MASA UNITARIA DEFINICIONES

Masa unitaria: masa por unidad de volumen.

Discusión: el término peso significa la fuerza de gravedad que actúa sobre una masa.

Peso: la fuerza ejercida por la gravedad sobre un cuerpo DESCRIPCIÓN DEL TÉRMINO ESPECÍFICO PARA ESTA NORMA

Vacíos: en la unidad de volumen del agregado, el espacio entre las partículas en un amasa de agregado que no se encuentra ocupado por materia mineral sólida.3.2.1.1 Discusión: los vacíos internos de las partículas, sean permeables o impermeables, no están incluidos en los vacíos que se determinan en esta norma.
SIGNIFICADO Y USO
Esta norma se usa para determinar los valores de la masa unitaria necesarios para la selección de las proporciones de los agregados en las mezclas de concreto.
La masa unitaria puede ser usada también para la determinación de las relaciones masa/volumen para los acuerdos de compra. Sin embargo, se desconoce la relación entre el grado de compactación de los agregados en una unidad de acarreo o en una pila de almacenaje y el determinado por este método. Así mismo, los agregados en las unidades de acarreo o en las pilas de almacenaje usualmente contienen humedad absorbida y superficial (esta última afecta el análisis volumétrico), mientras que la norma determina la masa unitaria con base en los agregados secos.
Se incluye un procedimiento para el cálculo del porcentaje de vacíos entre las partículas de agregado, basado en la masa unitaria determinada en esta norma
APARATOS:

BALANZA

Una balanza o báscula con precisión dentro del 0,1 % de la carga de ensayo en cualquier punto dentro del rango de uso, graduada como mínimo a 0,05 Kg. El rango de uso de la balanza es la diferencia entre las masas del molde lleno y vacío. Se estima la masa del molde lleno multiplicando su volumen por 1920 kg/m3



VARILLA DE APISONAMIENTO

Una varilla de acero lisa, redonda y recta de 16 mm de diámetro y de 600 mm de longitud aproximadamente, con uno de sus extremos redondeado en una punta semiesférica del mismo diámetro de la varilla



MOLDE

Un recipiente metálico cilíndrico, provisto preferiblemente de manijas. Debe ser impermeable y con sus bordes superior e inferior alineados y uniformes, y suficientemente rígido como para mantener la forma bajo un uso fuerte. El molde debe tener una altura aproximadamente igual a su diámetro, pero en ningún caso su altura debe ser menor del 80 % o mayor del 150 % de su diámetro. La capacidad del molde debe estar conforme con los límites de la Tabla 1 para el tamaño del agregado que va a ser ensayado. El espesor del metal en el molde debe ser como el descrito en la Tabla 2. El borde superior debe ser pulido y plano dentro de los 0,25 mm y deberse paralelo al fondo dentro de los 0,5°
(Véase la nota 2). La pared interior del molde debe ser una superficie continua y pulida
PALA O CUCHARÓN
Una pala o cucharón de tamaño conveniente para llenar el molde con agregado.
EQUIPO DE CALIBRACIÓN
Un vidrio plano como mínimo de 6 mm de espesor y como mínimo 25 mm más largo que el diámetro del molde que va a ser calibrado. Para prevenir escapes puede usarse una grasa viscosa.
MUESTREO
El muestreo debe llevarse a cabo generalmente siguiendo los requisitos de la NTC 129, y la reducción de muestra de acuerdo con la norma ASTM C702.
MUESTRA DE ENSAYO
El tamaño de la muestra debe ser aproximadamente del 125 % al 200 % de la cantidad requerida para llenar el molde, y debe ser manipulada de tal forma que se evite la segregación. Se seca la muestra del agregado de una masa esencialmente constante, preferiblemente en un horno a una temperatura de 110 °C ± 5 ° CALIBRACIÓN DEL MOLDE

- Se llena el molde con agua a la temperatura del sitio y se cubre con una placa de vidrio con el fin de eliminar las burbujas y el agua excedente.
- Se determina la masa del agua en el molde utilizando la balanza descrita en el numeral 5.1.
- Se mide la temperatura del agua y se determina su densidad a partir de la Tabla 3, interpolando, si es necesario.
-Se calcula el volumen, V, del molde, dividiendo la masa del agua requerida para llenarlo por su respectiva densidad. Alternativamente, se calcula el factor (1/V) para el molde dividiéndola densidad del agua por la masa requerida para llenarlo
-Los moldes deben recalibrarse como mínimo una vez al año, a no ser que haya una razón para dudar de la precisión de la calibración

SELECCIÓN DEL PROCEDIMIENTO
El procedimiento por paleo debe ser usado para la determinación de la masa unitaria suelta. Por otro lado, la masa unitaria compacta debe determinarse por el procedimiento de apisonamiento para agregados con tamaños máximos nominales de 37,5 mm o menores, o por el procedimiento de golpeteo para agregados que tienen un tamaño máximo nominal superior a los 37,5 mm y que no exceda los 150 mm

PROCEDIMIENTO DE APISONAMIENTO
Se llena una tercera parte del molde y se nivela la superficie con los dedos. Se apisónala capa del agregado con 25 golpes de la varilla de apisonamiento, distribuidos uniformemente sobre la superficie. Luego se completan las dos terceras partes del molde y se nivela y se apisona nuevamente. Finalmente, se llena el molde completo y se apisona de nuevo en la forma antes descrita. Se nivela la superficie del agregado con los dedos o con una plantilla recta de tal forma que las partes sobresalientes de las partículas más grandes que conforman el agregado grueso compensen aproximadamente los vacíos dejados en la superficie bajo aborde del molda

PROCEDIMIENTO POR GOLPETEO DEL MOLDE
Se Llena el molde con tres capas aproximadamente iguales como se describe en el numeral 10.1, se coloca el molde sobre una base firme, y se compacta cada capa levantándolas caras opuestas alternativamente cerca de 50 mm y permitiendo su caída de tal forma que se golpee fuertemente. Por este procedimiento, las partículas de agregado se acomodan en una condición densamente compactada. Se compacta cada capa por sacudimiento del molde50 veces de la manera descrita, 25 veces en cada cara. Se nivela la superficie del agregado con los dedos o con una plantilla recta de tal forma que las partes sobresalientes de las partículas más grandes que conforman el agregado grueso compensen aproximadamente los vacíos dejados en la superficie bajo el borde del molde PROCEDIMIENTO POR PALEO
Se llena completamente el molde por medio de una pala o cuchara, descargando el agregado desde una altura que no exceda los 50 mm sobre el borde del molde. Se prevé, en lo posible, la segregación de los tamaños de las partículas que componen la muestra. Se nivela la superficie del agregado con los dedos o con una plantilla recta de tal forma que las partes sobresalientes de las partículas más grandes que conforman el agregado grueso compensen aproximadamente los vacíos dejados en la superficie bajo el borde del molde. Se determina la masa del molde más su contenido y la masa del molde por separado. Se registran los valores con una precisión de 0,05 KG. CÁLCULOS
MASA UNITARIA
Se calcula la masa unitaria para los procedimientos de apisonamiento, golpeteo del molde y por paleo de la siguiente manera:
M = (G-T )/ V o M = (G-T ) xF
Donde:
M = masa unitaria del agregado (kg/m3)
G= masa del agregado más el molde (kg)
T = masa del molde (kg)
V = volumen del molde (m3)
F = factor para el molde (1/m3)
CONTENIDO DE VACÍOS
Se calcula el contenido de vacíos en el agregado usando la masa unitaria obtenido por cualquiera de los tres procedimientos, de la siguiente forma
%Vacíos= 100 [(SxW) -M]/ (SxW)
Donde:
M = masa unitaria del agregado (kg/m3)
S = gravedad específica Bulk (base seca), determinada de acuerdo con laNTC 176 y la NTC 237
W = densidad del agua (998 kg/m3).
INFORME14.1
Reporte los resultados de la masa unitaria aproximados a los 10 kg/m3
Como se indica a continuación:
- Masa unitaria por apisonamiento, o
- Masa unitaria por golpeteo del molde, o
- Masa unitaria suelta
Reporte los resultados del contenido de vacíos aproximados al 1 % como sigue:- Vacíos en agregado compactado por apisonamiento, %, o
- Vacíos en agregado compactado por concentración, %, o
- Vacíos en agregado suelto,

PRECISIÓN Y SESGO

La siguiente información corresponde a estudios efectuados en los Estados Unidos de América y están basados en los resultados de la

AASHTO Material Referente Labora tory (AMRL) Reference Sample Program

, que hicieron ensayos a partir de esta norma y de la normaAASHTO T19. No existen diferencias significativas entre las dos normas. Los datos se bañasen el análisis de más de 100 parejas de ensayos elaborados entre 40 y 100 laboratorios. Por lo tanto, y mientras no se efectúen los mismos tipos de estudio en Colombia, esta información será simplemente una referencia. AGREGADO GRUESO
(Masa unitaria):
Precisión de un solo operador La desviación estándar hallada para un único operador es de 14 kg/m3(1S). Así mismo, los resultados de dos ensayos apropiadamente conducidos por un mismo operador sobre material de características similares no debe diferir en más de 40 kg/m3(D2S) Precisión multimillonario La desviación estándar multimillonario hallada es de 30 kg/m3(1S). Así mismo, los resultados de dos ensayos conducidos apropiadamente en dos laboratorios diferentes sobre material de características similares, no deben diferir en más de 85 kg/m3(D2S).
15.2.3 Estos números representan respectivamente los límites de (1S) y (D2S) descritos en la norma ASTM C670. Los estimativos de precisión fueron obtenidos del análisis de los datos demuestras de referencia de la AMRL para la masa unitaria por apisonamiento de agregados de masa normal que tienen un tamaño nominal máximo de agregado de 25 mm, usando un moldee 0,014 m
(14 L).
15.3 AGREGADO FINO
(Masa unitaria)
15.3.1
Precisión de un solo operador. La desviación estándar hallada para un único operador desde 14 Kg/m
(1S). Así mismo, los resultados de dos ensayos apropiadamente conducidos por un mismo operador sobre material de características similares no debe diferir en más de 40 Kg/m
(D2S).
15.3.2 Precisión multilaboratorio. La desviación estándar multilaboratorio hallada es de 44 kg/m
(1S). Así mismo, los resultados de dos ensayos conducidos apropiadamente en dos laboratorios diferentes sobre material de características similares, no deben diferir en más de 125 kg/m
(D2S).
Estos números representan respectivamente los límites de (1S) y (D2S) descritos en la norma ASTM C670. Los estimativos de precisión fueron obtenidos del análisis de los datos demuestras de referencia de la AMRL para la masa unitaria por apisonamiento de agregados de masa normal que tienen un tamaño nominal máximo de agregado de 25 mm, usando un molde de 0,0028 m
(2,8 L).
No existen datos de la precisión del contenido de vacíos. Sin embargo, como el contenido de vacíos se calcula a partir de los datos de masa unitaria y gravedad específicabulk, la precisión del contenido de vacíos se refleja en la precisión de estos parámetros medibles dados en los numerales 15.2 y 15.3 de esta norma y en la NTC 176 y la NTC 237.
SESGO
El procedimiento de esta norma para la medición de la masa unitaria y el contenido de vacíos no tiene sesgo debido a que los valores para la masa unitaria y el contenido de vacíos sólo se pueden definir en términos de la norma.
PALABRAS CLAVE
Agregados; Agregado grueso; Densidad; Agregado fino; Masa unitaria; Vacíos en los agregados.
DOCUMENTO DE REFERENCIA
American Society for Testing and Materials. Standard Test Method for Unit Weight and Voids inAggregate. Philadelphia. 1991, 4 p, (ASTM C 29 M
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