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GUÍA PARA LA CALIBRACIÓN DE EQUIPOS

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GUÍA PARA LA CALIBRACIÓN DE

EQUIPOS DE LABORATORIO


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TABLA DE CONTENIDO

1. OBJETO

2. DOCUMENTOS DE REFERENCIA

3. METODOLOGÍA

3.1 BALANZAS

3.2 MOLDES PARA LABORATORIO

3.3 SPEEDY

3.4 MARTILLOS DE COMPACTACIÓN

3.5 CALIBRADOR DE APLANAMIENTO

3.6 CALIBRADOR DE ALARGAMIENTO

3.7 PRENSA MARSHALL

3.8 PICNÓMETROS PARA SUELOS Y ASFALTOS

3.9 PENETRÓMETRO DE ASFALTO

3.10 ARENA PARA DENSIDADES EN EL TERRENO

3.11 CAZUELA CASAGRANDE

3.12 TERMÓMETROS

4. APROBACIÓN Y REVISIÓN


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1. OBJETO

Esta guía tiene por objeto recopilar la información relacionada con la calibración de los equipos de laboratorio que son utilizados para establecer el control de los procesos constructivos en los diferentes proyectos que ejecuta Construcciones El Cóndor S.A.

2. DOCUMENTOS DE REFERENCIA

Normas para calibración de equipos del I.N.V.

Procedimiento Control del equipo de medida y ensayo (P-P-PH-CEP-003).

3. METODOLOGÍA

3.1 BALANZAS

Para la aplicación del procedimiento es necesario que se tengan claros ciertos conceptos que ayudan al mejor entendimiento del mismo, tales como:

Masa patrón: masa destinada a reproducir por comparación en un instrumento de pesaje el valor por el cual el instrumento fue diseñado, con un grado de precisión preferiblemente tres veces mas alto en relación con el error máximo permitido del equipo.

Balanza: instrumento de pesaje de funcionamiento no automático con capacidad máxima inferior o igual a 30 Kg; por encima de este rango se denominan básculas.

Calibración: conjunto de operaciones efectuadas en un equipo, con el fin de comprobar y afirmar que un instrumento de medición satisface enteramente las exigencias de los reglamentos de calibración, comprobando que las desviaciones entre los valores indicados por el instrumento y el correspondiente valor conocido de la cantidad medida, son consistentemente menores que el error máximo permisible definido en una norma, regulación o especificación particular al manejo del instrumento de medición.

Mediante la realización de las pruebas de exactitud, invariabilidad, movilidad, excentricidad de carga y constancia del punto cero y con base a los resultados obtenidos en cada una de estas, se otorga o no el carácter de calibrado a un instrumento de pesaje.

Definición de instrumento de pesaje de indicación análoga: Aquel cuya lectura de pesaje está indicada mediante un órgano indicador de lectura como una regleta o una aguja.

a) Descripción y análisis de cada prueba

Antes de empezar a realizar las pruebas se deben de tener en cuenta los siguientes puntos:


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Antes de empezar la calibración se deben verificar las condiciones que rodean al equipo como: puertas o ventanas abiertas, y otros equipos que puedan afectar la calibración.

Revisar el estado del instrumento para saber en que condiciones físicas se encuentra.

Los resultados obtenidos en cada medición (indicación) se consignan en un protocolo de calibración.

Utilizar pinzas o guantes para la manipulación de las pesas. Las pruebas se realizan mediante el uso de juego de masas patrón calibradas.

Previamente al ensayo de la primera prueba se debe determinar:

Tipo de precisión de la balanza.

División de escala (d).

División de escala de calibración (e).

Número de divisiones de escala de calibración (m).

Determinación de la carga mínima (min).

b) Tipo de precisión de la balanza

Se determina preliminarmente el tipo de balanza según la tabla Nº 1, luego esto se chequea, en las tablas Nº 2, 3 y 4, es decir la tabla Nº 1 nos da una aproximación del tipo de precisión de balanza que vamos a calibrar, pero no necesariamente se debe ajustar a esta, ya que la precisión de una balanza depende de otras variables tales como: el número de división de escala "m" y la división de escala de calibración "e".

Tabla Nº 1. Clasificación preliminar de instrumentos de pesaje no automático

CARACTERÍSTICAS CLASE

ESPECIAL I FINA II MEDIA III

DIVISIÓN DE ESCALA

0.0001g 0.00001g 0.001g 0.01g 0.1g - -

- - 0.001g 0.01g 0.1g - -

- - - - - 1g 10kg

CAPACIDAD MAXIMA

50 g - 210 g 210 g - 8100g 8100 g - 30000 g

División de escala (d): es el valor dado en unidades de masa correspondiente al intervalo entre dos marcas sucesivas de la escala mínima de indicación de una balanza.


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División de escala de calibración (e): es el valor expresado en unidades de masa utilizada para clasificación y calibración de los instrumentos de pesaje. En el caso en que el fabricante no lo especifique puede ser calculado teniendo en cuenta los parámetros de las tablas 2 y 3.

Número de divisiones de escala de calibración (m): es el cociente dado por la relación entre la capacidad máxima y la división de escala de calibración. (m = máx / e).

Determinación de la carga mínima (min): para determinar la carga mínima "min." se remite a la tabla Nº 4, para lo cual previamente debe haber establecido a que tipo de balanza corresponde y el valor de la división de escala de calibración " e ".

Tabla Nº 2. Determinación del valor "e"

INSTRUMENTO TIPO VALOR DE " E "

III Y IIII e = d

I e d

II e d ó e = d

Según la norma NTC 2031: d<e 10d cuando e d: e = 10d

Tabla Nº 3. Para poder determinar cuando e d se debe cumplir lo siguiente: ¨

VALOR DE "d " CAPACIDAD MAXIMA " max "

1 mg max 1000 g

10 mg max 500 g

100 mg max 5000 g

¨

Tabla Nº 4. Clasificación de los instrumentos de acuerdo con el

número de divisiones de escala de calibración " m "

DIVISIÓN DE ESCALA DE CALIBRACIÓN

NÚMERO DE DIVISIONES DE ESCALA DE CALIBRACIÓN

m = máx/e

CARGA MÍNIMA " min. " Límite inferior

MÍNIMO MÁXIMO

PRECISIÓN ESPECIAL

I e < 0,001 g 0,01 g e

- 5000

- -

50e 100e

PRECISIÓN FINA II 0.01 g e 0.05 g 0.1 g e

100 5000

100000 100000

20e 50e


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DIVISIÓN DE ESCALA DE CALIBRACIÓN

NÚMERO DE DIVISIONES DE ESCALA DE CALIBRACIÓN

m = máx/e

CARGA MÍNIMA " min. " Límite inferior

MÍNIMO MÁXIMO

PRECISIÓN FINA III 0.1 g e 2 g 5 g e

100 500

10000 10000

20e 20e

PRECISIÓN FINA IIII 5 g e

100

1000

10e

c) Pruebas a realizar

Prueba de exactitud

Se coloca la balanza en cero y para las balanzas electrónicas se agrega el aumento. De acuerdo a la carga máxima del instrumento se toman intervalos de carga con incrementos iguales, que van desde el punto cero hasta (en lo posible) la carga máxima.

Se carga el instrumento en forma creciente, sin dejar volver el instrumento a cero, con los valores ya determinados y para las balanzas electrónicas colocando el aumento para cada incremento de carga. Se repite el procedimiento cargando el instrumento, esta vez en forma decreciente con los valores de carga anteriores y para las balanzas electrónicas colocando para cada uno de ellos el aumento.

Prueba de invariabilidad

La prueba consiste en cargar varias veces el instrumento de pesaje con pesas que estén dentro de los rangos establecidos en la tabla de errores máximos tolerados.

Se calculan los rangos de pesaje de acuerdo a la tabla de errores máximos tolerados en los instrumentos de pesaje de funcionamiento no automático según NTC 2031 (Tabla Nº 5). Se eligen cargas que representen los tres rangos de pesaje obtenidos. Se carga el instrumento con la primera masa, se deja estabilizar. Este procedimiento se repite cinco (5) veces. De la misma manera se proceden con las dos (2) cargas restantes.

Prueba de movilidad

La prueba consiste en colocar las cargas que representen los rangos de pesaje según la tabla Nº 5 y agregar para cada uno de estos valores una carga equivalente a 4/10 del error permitido (aumento) correspondiente al rango evaluado observando si hay una variación en la indicación, lo que evalúa la sensibilidad.

Se utilizan las cargas establecidas en la prueba anterior. Se coloca la carga que represente el primer rango de pesaje sobre el receptor de carga del instrumento dejándola estabilizar.


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Luego se agrega la carga correspondiente a 4/10 del error permitido, observando la variación (si existe) que se produce en el indicador. Esto se hace en forma similar para las dos cargas restantes.

Prueba de excentricidad de carga

La prueba consiste en colocar 1/3 de la carga máxima (o una carga aproximada de fácil manejo) para balanzas con capacidad máxima de 30 kg ó 1/10 de la carga máxima mayor de 30 kg, en diferentes puntos del receptor de carga de la balanza, como se indica en la figura:

3 2

1

4 5

Para cada receptor de carga tanto en el platillo como en la plataforma se coloca la carga siguiendo el orden numérico que aparece en el diagrama, partiendo del punto número 1 y terminando nuevamente en este punto.

Prueba de constancia del punto cero

La prueba consiste en colocar la carga máxima en el instrumento durante media hora, al cabo de este tiempo se quita la carga y se revisa si el indicador vuelve a cero.

d) Cálculo de errores

Realizada la toma de datos para cada una de las pruebas anteriores se procede a calcular los errores respectivos mediante las siguientes expresiones: ERROR (E) = INDICACIÓN - CARGA, para las balanzas mecánicas

ERROR (E) = INDICACIÓN – CARGA + ½ e - AUMENTO, para las balanzas electrónicas

Posteriormente mediante el empleo de la Tabla Nº 5 se determinan los errores máximos tolerados de acuerdo a la clase de precisión del instrumento de pesaje. Una vez calculados los errores anteriores se analizan cada una de las pruebas en la siguiente forma:


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Tabla Nº 5. Errores máximos tolerados en instrumentos de pesaje de

funcionamiento no automático nuevos (*)

Según Norma Técnica Colombiana Nº 2031

CLASE I ESPECIAL

CLASE II PRECISIÓN FINA

CLASE III PRECISIÓN MEDIA

CLASE IIII PREC. ORDINARIA

TOLERANCIA

0 m 50000 0 m 5000 0 m 500 0 m 50 0.5 e

50000 m 200000

5000 m 20000 500 m 2000 50 m 200 1.0 e

200000 m 20000 m 100000

2000 m 10000 200 m 1000 1.5 e

( * ) Para los instrumentos en servicio, los errores máximos tolerados son iguales a dos (2) veces los errores máximos tolerados en instrumentos nuevos dados en la tabla.

Prueba de exactitud

Mediante una gráfica de error Vs. carga trazada de la siguiente forma:

En el eje de las X se marca los intervalos de carga desde el punto cero hasta la carga máxima.

En el eje de las Y se marcan los intervalos de error encontrados de acuerdo a la clase de precisión de la tabla Nº 5.

Se grafican los errores encontrados en forma creciente y decreciente de manera independiente. Se establece el cumplimiento de esta prueba si la curva obtenida está dentro de los errores máximos tolerados para el instrumento de pesaje. El no cumplimiento si se da lo contrario.

Prueba de invariabilidad

Para los rangos de pesaje bajo, medios y alto se calcula la diferencia del error máximo y el error mínimo, entre dos pesajes seguidos. Por ejemplo entre 1 y 2, 2 y 3, etc., dicha diferencia se compara con los errores establecidos en la tabla Nº 5, si la diferencia encontrada para cada rango es menor o igual al valor de comparación respectivo se establece el cumplimiento de esta prueba. El no cumplimiento si se da lo contrario.

Prueba de movilidad

Si el desplazamiento del indicador, al colocar el aumento, es menor a los errores establecidos en la tabla N°5, se establece el cumplimiento de la prueba. El no cumplimiento si se da lo contrario.


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Prueba de excentricidad de carga

Establecido el error permitido para la carga con la cual se realiza esta prueba se compara con el error encontrado para cada esquina, si es menor o igual al permitido se establece el cumplimiento de esta prueba. El no cumplimiento si se da lo contrario.

Prueba de constancia del punto cero

Posterior a la espera y retiro de la carga respectiva, si la indicación para el cero es menor o igual a la media división de escala (o una división de escala para instrumentos en uso) se establece el cumplimiento de la prueba. El no cumplimiento si se da lo contrario.

e) Registro o informe de calibración

Respectivamente para cada instrumento de pesaje al cual se les ha realizado las pruebas anteriores y se de el cumple o no cumple se emite su respectivo informe de calibración por escrito y se registra en los formatos Certificado de calibración y Hoja de datos.


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3.2 MOLDES PARA LABORATORIO


Muestra: Porción de material (agregado pétreo, arena, material de subbase y base, concreto hidráulico ó concreto asfáltico) al cual se le van ha evaluar algunas de sus propiedades.

Molde: Recipiente de superficie lisa (la superficie en contacto con la muestra) y de forma definida de acuerdo a cada ensayo según normas establecidas.

a) Clasificación

Los moldes se clasifican según su uso en:

Moldes para muestras de concreto hidráulico.

Moldes para suelos.

Moldes para concreto asfáltico. Según su forma en:

Tronco-cónico.

Cilíndrico.

Rectangular. Para la aceptación del molde como instrumento de laboratorio se requiere garantizar las tolerancias de las medidas establecidas en la norma de cada uno de los ensayos.

b) Dimensiones en moldes cilíndricos

Paralelismo

Para garantizar el paralelismo entre las caras del molde que se exige en cada norma, coloque el molde sobre una superficie lo más plana y nivelada posible, tomando ésta como superficie de referencia.

Coloque una regla en la parte superior del molde como muestra la figura 1, tome con el instrumento que mayor precisión posea o el que especifica la norma, las medidas A y B lo más cerca posible del molde y garantice que se cumpla:

m - t ≤ A ≤ m + t

m - t ≤ B ≤ m + t Donde m es la medida nominal de la altura y t la tolerancia permisible.


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BA

Figura Nº 1

Forma cilíndrica

Para garantizar la forma cilíndrica del molde, mida el diámetro en las dos caras y en la zona centro del molde.

c) Medición de diámetro de las caras superior e inferior

Con el instrumento de mayor precisión que posea o el especificado por la norma de ensayo, tome tres (3) diámetros en la base superior e inferior con un desfase angular de aproximadamente 60º y obtenga así el diámetro promedio de cada una de las caras del molde. (Cierre bien el molde, si éste se puede abrir). Ver Figura 2.

C

D

E

Figura Nº 2

d) Medición de diámetro en la zona centro del molde

Para moldes partidos, tome la dimensión del radio (R) como se observa en la figura 3, en cada una de las dos partes del molde, aproximadamente en el centro del molde, obtenga


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el promedio de los dos radios y multiplique por dos (2) para obtener el diámetro central del molde.

R

Figura Nº 3 Cuando es de una sola pieza, tome tres (3) diámetros exteriores (d) en la zona centro, y tres (3) espesores de lámina (e) como se ve en la figura 4, obtenga el promedio de cada medida y reste al promedio del diámetro exterior el promedio de espesor, obteniendo así el diámetro central interno del molde.

e

d

Figura Nº 4

Garantice que cada uno de los diámetros cumpla con la tolerancia especificada por la norma de ensayo de la siguiente manera:

m - t ≤ D ≤ m + t


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Donde m es la medida nominal del diámetro, t la tolerancia y D el diámetro obtenido por

los métodos anteriormente descritos.

En caso tal que alguna de las dimensiones (diámetros o altura) no coincida con lo especificado, el molde se descarta para el ensayo siguiendo el procedimiento Control del equipo de medida y ensayo (P-PH-CEP-003).

e) Dimensiones en moldes tronco-cónicos

Paralelismo

Para garantizar el paralelismo entre las caras del molde que se exige en cada norma, coloque el molde sobre una superficie lo más plana y nivelada posible, tomando ésta como superficie de referencia.

Coloque una regla en la parte superior del molde como muestra la Figura 5, tome con el instrumento que mayor precisión posea o el que especifica la norma, las medidas A y B lo más cerca posible del molde y garantice que se cumpla:

m - t ≤ A ≤ m + t


BA

Figura Nº 5

Medición de diámetro de la base mayor y menor

Con el instrumento de mayor precisión que posea o el especificado por la norma de ensayo, tome tres (3) diámetros en la base mayor, haciendo la medición en el vértice de la lámina y tres (3) diámetros en la base menor, con un desfase angular de aproximadamente 60º y obtenga así el diámetro promedio de cada una de las bases del molde tronco-cónico. Ver Figura 6.


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C

D

E

Figura Nº 6

Garantice que los diámetros de las bases mayor y menor cumplan con la tolerancia especificada por la norma de ensayo, de la siguiente manera:

m - t ≤ D ≤ m + t Donde m es la medida nominal del diámetro, t la tolerancia y D el diámetro obtenido por

el método descrito para moldes tronco-cónicos.

En caso tal que alguna de las dimensiones (diámetros o altura) no coincida con lo especificado, el molde se descarta para el ensayo siguiendo el procedimiento Control del equipo de medida y ensayo (P-P-PH-CEP-003).

f) Dimensiones en moldes rectangulares

Paralelismo

Para garantizar el paralelismo entre las caras del molde que se exige en cada norma, coloque el molde sobre una superficie lo mas plana y nivelada posible, tomando esta como superficie de referencia.

Coloque una regla en la parte superior del molde como muestra la figura 7, tome con el instrumento que mayor precisión posea o el que especifica la norma, las medidas A y B lo más cerca posible del molde y garantice que se cumpla:

m - t ≤ A ≤ m + t


A B

A B


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Figura Nº 7

Medición de la longitud del molde

Con el instrumento de mayor precisión que posea o el especificado por la norma de ensayo, tome tres (3) medidas de la longitud como se muestra en la figura 8 y obtenga así la longitud promedio del molde.

C D E

Figura Nº 8

Medición del ancho del molde

Con el instrumento de mayor precisión que posea o el especificado por la norma de ensayo, tome tres (3) medidas del ancho como se muestra en la figura 9 y obtenga así el ancho promedio del molde.

F

G

H

Figura Nº 9

Garantice que la longitud y el ancho del molde cumplan con la tolerancia especificada por la norma de ensayo de la siguiente manera:

m - t ≤ L ≤ m + t

m - t ≤ a ≤ m + t Donde m es la medida nominal de la longitud o ancho, t la tolerancia, L la longitud

obtenida y a el ancho obtenido, por el método descrito para moldes rectangulares.


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En caso tal que alguna de las dimensiones (altura, ancho ó longitud) no coincida con lo especificado, el molde se descarta para el ensayo siguiendo el procedimiento Control del equipo de medida y ensayo (P-PH-CEP-003)

g) Frecuencia

La frecuencia de la calibración depende del uso como se indica a continuación:

USO FRECUENCIA

Diario Cada tres ( 3 ) meses

Semanal Cada seis ( 6 ) meses

Esporádico Cada año

La frecuencia de la calibración puede variar si se tienen dudas sobre el molde a utilizar.

h) Registro

El Laboratorista deja un registro de la calibración, en el formato Registro de calibración de equipos de laboratorio y topografía (P-FH-CEP-003g), que contenga mínimo la siguiente información:

Código del molde (si lo tiene)

Clasificación del molde según uso y forma

Fecha de la calibración

Resultado de las mediciones Vs tolerancias establecidas en la norma

Aceptación del molde para su uso


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3.3 SPEEDY

a) Metodología

Verifique la capacidad de reacción del carburo de calcio, lo cual se logra obteniendo un gráfico CONVERSIÓN DE LECTURA PARA EL PROBADOR DE HUMEDAD.

Seguir norma de ensayo INV E-150, garantizando que el 44% de humedad este por encima del 50% de la escala del manómetro del speedy. Haga esta calibración cada vez que llegue un nuevo carburo o se haya dejado de utilizar por más de seis meses. Verifique la fecha de vencimiento del carburo de calcio, la cual es especificada por el distribuidor.

Garantice que el lugar de almacenamiento del carburo de calcio este de acuerdo a las recomendaciones hechas por el fabricante, cerciorándose que la humedad sea la mínima posible en el ambiente, se descompone por acción del agua. Por ejemplo: en ambientes con alta humedad es conveniente crear un espacio cerrado de tamaño adecuado dotado de un material absorbente de humedad (silicato).

Verifique antes de cada uso el buen estado del manómetro garantizando que éste marque cero sin estímulo de presión y que el orificio que conduce al sensor del manómetro no se encuentre obstruido, de estarlo se limpia con un cepillo seco (accesorio del speedy).

Tenga en cuenta la capacidad del speedy, la cual la determina el fabricante del equipo, sin contradecir la norma de ensayo INV E-150. Por ejemplo si es de 26 gr de capacidad coloque 3 cucharadas (aproximadamente 24 gr) de carburo de calcio.

Si luego de hacerle limpieza al manómetro y una nueva calibración, sigue reportando lecturas erróneas, siga lo establecido en el procedimiento Control del equipo de medida y ensayo (P-P-PH-CEP-003).

b) Frecuencia

La frecuencia de la calibración del carburo de calcio se realiza sobre uno de los envases que lleguen a la obra (cada vez que llegue un lote). Además, se verifica el envase que no se utilice después de seis (6) meses de estar almacenado en la obra.

c) Registro


Código del speedy.

Fecha de la calibración.

Resultado de las mediciones: Gráfico Humedad vs Escala manómetro según norma INV E-150 del Instituto Nacional de Vías.

Aceptación del speedy para su uso.


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3.4 MARTILLOS DE COMPACTACIÓN


Martillo de compactación: Dispositivo metálico formado por una base plana circular de diámetro y peso preestablecido y provisto de una guía que proporciona una altura de caída libre de acuerdo a cada ensayo y norma correspondiente. El martillo puede ser manual o mecánico.

a) Clasificación

Los martillos de compactación se clasifican según su uso en:

Martillo Marshall (Norma I.N.V. E-748).

Martillo para proctor normal (Norma I.N.V. E-141).

Martillo para proctor Modificado (Norma I.N.V. E-142).

b) Calibración del diámetro, peso del pistón y caída libre

El Laboratorista revisa que el diámetro, el peso del pistón y la altura de caída libre, sean las establecidas por la norma de ensayo correspondiente.

Con el instrumento de mayor precisión que posea o el especificado por la norma de ensayo, tome tres (3) lecturas de diámetro de la base (superficie que hace contacto con la muestra en el ensayo de compactación), con un desfase angular de aproximadamente 60º, y obtenga así el diámetro promedio. Ver Figura Nº 1.

C

D

E

Figura Nº 1

El Laboratorista desarma el martillo y pesa el pistón en una balanza de capacidad y aproximación adecuada, de acuerdo al peso establecido en la norma de ensayo.

Toma tres dimensiones de la altura de caída libre del pisón y obtiene su promedio.

Verifica que el diámetro, el peso y la altura de caída libre, cumplan con las especificaciones y tolerancias establecidas por la norma, de la siguiente manera:


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m - t ≤ M ≤ m + t Donde m es la medida nominal (diámetro, peso o caída libre), t la tolerancia establecida

por la norma de ensayo y M la medida obtenida por los métodos descritos anteriormente.

Si alguna de las mediciones anteriores (diámetro, peso y altura de caída) no cumple con la especificación de la norma, realice las correcciones necesarias si es posible, de lo contrario descarte el martillo para ensayo, siguiendo el procedimiento Control del equipo de medida y ensayo (P-PH-CEP-003).

c) Frecuencia


USO FRECUENCIA

Diario Cada tres (3) meses

Semanal Cada seis (6) meses

Esporádico Cada año

La frecuencia de la calibración puede variar si se tienen dudas sobre el martillo a utilizar.

d) Registro



Código del martillo (si lo tiene).

Clasificación del martillo según uso.

Resultado de las mediciones (diámetro, peso y caída libre).

Aceptación ó rechazo del martillo para su uso.


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3.5 CALIBRACIÓN CALIBRADOR DE APLANAMIENTO

a) Metodología

El Laboratorista verifica que el calibrador tenga todas las ranuras necesarias para cada tamaño a ensayar y que las dimensiones del calibrador cumplan con las especificadas en la norma I.N.V. E - 230 del Instituto Nacional de Vías.

Tenga en cuenta que la lámina de la cual esté construida sea rígida, colóquela sobre una base plana y horizontal para garantizar que esté totalmente plana.

b) Dimensiones del calibrador de aplanamiento:

En la placa o lámina para cada ranura van marcadas las dimensiones de los tamices correspondientes al tamaño de agregado a ensayar.

El Laboratorista verifica todas las dimensiones de cada una de las ranuras del calibrador.

El Laboratorista mide cada ranura con el instrumento de mayor precisión que posea o el especificado por la norma de ensayo (pie de rey vernier ó micrómetro), tome tres (3) medidas del ancho (A) y obtenga el promedio; tome tres (3) medidas del largo (L) de la ranura y obtenga su promedio. Ver figura Nº 1.

Figura Nº 1

Si las ranuras no cumplen con alguna de las dimensiones y tolerancias especificadas por la norma I.N.V. E - 230, el calibrador se descarta para el ensayo, siguiendo el procedimiento Control del equipo de medida y ensayo (P-PH-CEP-003).

c) Frecuencia

La frecuencia de la calibración del calibrador de aplanamiento se hace cada año. Esta frecuencia puede variar si se tienen dudas sobre su estado.

d) Registro



L A


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Código del calibrador de aplanamiento

Resultado de las mediciones: De cada ranura medida.

Dimensiones especificadas y tolerancias.

Aceptación o rechazo del calibrador de aplanamiento.


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3.6 CALIBRADOR DE ALARGAMIENTO

a) Metodología

El Laboratorista verifica que el calibrador de alargamiento tenga todos los espacios entre barras necesarias para cada tamaño a ensayar y que las dimensiones cumplan con las especificadas en la norma I.N.V. E - 230 del Instituto Nacional de Vías.

Tenga en cuenta que las barras metálicas estén en posición perpendicular a la base (con una escuadra).

b) Dimensiones del calibrador de alargamiento

En el calibrador de alargamiento, para cada espacio, van marcadas las dimensiones de los tamices correspondientes al tamaño de agregado a ensayar.

El Laboratorista verifica todas las dimensiones de cada una de las ranuras del calibrador.

El Laboratorista mide cada uno de los espacios con el instrumento de mayor precisión que posea o el especificado por la norma de ensayo (pie e rey vernier ó micrómetro), tome tres (3) medidas del ancho (A) y obtenga el promedio. Ver figura Nº 1.

A

90º

Figura Nº 1

Si las aberturas no cumplen con las dimensiones especificadas por la norma, el calibrador se descarta para el ensayo siguiendo el procedimiento Control del equipo de medida y ensayo (P-PH-CEP-003).

c) Frecuencia

La frecuencia de la calibración del calibrador de alargamiento se hace cada año.

Esta frecuencia de calibración puede variar si se tienen dudas sobre su estado.

d) Registro



Código del calibrador de alargamiento


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Resultado de las mediciones: De cada espacio medido.


Aceptación o rechazo del calibrador de alargamiento.


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3.7 CALIBRACIÓN PRENSA MARSHALL

a) Metodología

El Laboratorista ubica la prensa sobre una base firme y nivelada.

Revisa que todos los accesorios del equipo se encuentren bien ajustados (anillo, vástago, tornillos, pistón) y la base que soporta el anillo de carga este nivelada.

Revisa el buen contacto entre las mordazas y el pistón del anillo de carga durante el ensayo (fallo de briquetas).

Verifica la velocidad de la aplicación de la carga de la siguiente manera: Coloca una regla graduada en mm paralela al pistón de carga, marca sobre la regla un punto inicial ligeramente arriba del borde del pistón. Accione el motor, contabilice el tiempo (30 s) y mida el desplazamiento mientras el equipo esté funcionando. Ver figura Nº 1.

Punto para

iniciar la lectura

Pistón

Regla graduada

en mm

Desplazamiento

Motor

Figura Nº1

Realiza tres (3) mediciones y obtiene el promedio en mm/s.


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La prensa mecánica o hidráulica proporciona durante la aplicación de carga a una velocidad uniforme de desplazamiento de las mordazas de 50,8 mm/min de acuerdo con la norma I.N.V. E-748.

Si la velocidad de desplazamiento no cumple con las tolerancias especificadas en la norma, realice las correcciones necesarias si es posible, de lo contrario se descarta para el ensayo siguiendo el procedimiento Control del equipo de medida y ensayo (P-PH-CEP-003).

b) Frecuencia

La frecuencia de la calibración de la prensa se hace cada seis (6) meses.

Esta frecuencia de calibración puede variar si se tienen dudas sobre el estado de la prensa marshall.

c) Registro



Código de la prensa

Resultado de las mediciones: Velocidad de desplazamiento mm./s.

Aceptación ó rechazo de la prensa para su uso.


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3.8 CALIBRACIÓN PICNÓMETROS PARA SUELOS Y ASFALTOS


Picnómetro de suelos: frasco volumétrico de 100 a 500 cm3 de capacidad.

Picnómetro de asfalto: recipiente de vidrio de forma cilíndrica ó cónica, con boca esmerilada en la cual debe ajustar exactamente y sin fugas, un tapón de vidrio. El tapón de vidrio lleva un orificio.

a) Calibración del picnómetro para suelos

El Laboratorista revisa que la marca de enrase del picnómetro de suelos esté claramente definida y limpia.

El Laboratorista calibra el picnómetro de acuerdo con la indicado en la norma I.N.V. E - 128 numeral 4; dibuja una curva que muestre la relación entre las temperaturas y los pesos correspondientes del picnómetro más agua.

Recomendaciones:

Mantenga el picnómetro bien limpio para no alterar su peso.

No utilice la misma curva de calibración para otros picnómetros de igual capacidad.

b) Calibración del picnómetro para asfaltos

El Laboratorista revisa:

Superficie superior del tapón de vidrio: Que esté plana y pulida

Superficie inferior del tapón de vidrio: Que tenga forma cóncava

El Laboratorista verifica:

Diámetro del tapón de vidrio: De 22 a 26 mm

Diámetro del orificio del tapón de vidrio: De 1 a 2 mm

Capacidad del picnómetro: De 24 a 30 ml

Peso del picnómetro incluido el tapón: No superior a 40 gr

Altura de la sección cóncava: De 4 a 6 mm en el centro Modelo típico de picnómetro de asfaltos:


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Tapón de vidrio4 a 6 mm

1 a 2 mm

22 a 26 mm

24 a 30 ml

El Laboratorista calibra el picnómetro de acuerdo con lo indicado en la norma I.N.V. E - 707 numeral 5.

Si el picnómetro de suelos ó de asfaltos no cumple con alguna de las condiciones exigidas por la norma I.N.V E - 128 ó E - 707 respectivamente, el picnómetro se descarta para el ensayo siguiendo el procedimiento Control del equipo de medida y ensayo (P-PH-CEP-003).

c) Frecuencia

La frecuencia de la calibración del picnómetro de suelos ó de asfaltos es cada obra y puede variar si se tienen dudas sobre el estado del picnómetro.

d) Registro



Código del picnómetro.

Resultado de las mediciones del picnómetro de asfaltos (diámetros, peso, altura de la sección).

Resultado de la calibración del picnómetro de suelos: Curva que muestre la relación entre las temperaturas y los pesos correspondientes del picnómetro más agua.

Aceptación o rechazo del picnómetro.


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3.9 CALIBRACIÓN PENETRÓMETRO DE ASFALTOS

a) Metodología

El Laboratorista revisa que el vástago o soporte móvil tenga un movimiento vertical sin rozamiento apreciable.

Con una balanza de aproximación a 0,01 gr., el Laboratorista verifica el peso de los siguientes accesorios del penetrómetro y revisa que cumplan con las tolerancias correspondientes:

Vástago = 47,5 ± 0,05 gr

Conjunto móvil (vástago y aguja) = 50,0 ± 0,05 gr

Pesas suplementarias de: = 50,0 ± 0,05 gr = 100 ± 0,05 gr

El Laboratorista verifica que la base de apoyo para la colocación del recipiente con la muestra, sea plana y forme un ángulo de 90 grados con el sistema móvil y que el aparato esté provisto de un nivel de burbuja y de los tornillos de nivelación.

La aguja de penetración debe cumplir con los requisitos exigidos por la norma I.N.V. E - 706.

El Laboratorista verifica el peso del conjunto casquillo y aguja el cual debe pesar 2,5 ± 0,05 gr.

Si el penetrómetro no cumple con alguna de las condiciones exigidas por la norma I.N.V. E - 706 del Instituto Nacional de Vías, realice las correcciones correspondientes y si esto no es posible, el penetrómetro se descarta para el ensayo siguiendo el procedimiento Control del equipo de medida y ensayo (P-PH-CEP-003).

b) Frecuencia

La frecuencia de la calibración del penetrómetro para asfaltos se hace cada año y puede variar si se tienen dudas sobre el estado del penetrómetro.

c) Registro



Código del penetrómetro.

Resultado de las mediciones: Pesos de cada uno de los accesorios verificados.


Aceptación o rechazo del penetrómetro.


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3.10 CALIBRACIÓN ARENA PARA DENSIDADES EN EL TERRENO


Equipo para densidades: Constituido de un frasco plástico transparente o de vidrio con un volumen aproximado (no mayor) a 1 galón (3785 cm

3), además posee una válvula

(dispositivo ajustable) que tiene un pequeño embudo que continúa hasta una tapa de frasco de tamaño normal en un extremo y con un embudo mayor en el otro.

a) Arena para densidades en el terreno

El Laboratorista realiza el ensayo de granulometría de la arena según norma de ensayo I.N.V. E - 213 por los tamices Nº 10, 12, 16, 20, 30, 40, 50, 60 y obtiene el coeficiente de uniformidad:

Coeficiente de uniformidad = d60 d10

El Laboratorista verifica que el coeficiente de uniformidad no sea menor de dos (2); deseche las partículas que queden retenidas en el tamiz Nº 10 (2 mm) y las que pasen por el tamiz Nº 60 (0,250 mm) para prevenir segregación en almacenamiento o uso y cambios de peso unitario aparente como consecuencia de variaciones en la humedad atmosférica.

b) Selección y aceptación de la arena para el ensayo de densidades:

Para seleccionar la arena el Laboratorista hace cinco (5) determinaciones del peso unitario aparente de cada bulto, siguiendo norma de ensayo I.N.V E - 161 numeral 3.2. Obtenga el promedio de las determinaciones, si el porcentaje de variación entre cada uno de los resultados individuales y el promedio es menor del uno (1%) se acepta como peso unitario el promedio.

c) Determinación del peso unitario aparente de la arena que va a ser usada en el

ensayo

El Laboratorista sigue norma de ensayo INV E-161 numeral 3.2. para determinar la cantidad de arena que cabe dentro del frasco y del conjunto (volumen conocido).

El Laboratorista determina el volumen del frasco, incluido el volumen del orificio siguiendo la norma de ensayo INV E-161 numeral 3.1, repita el procedimiento hasta obtener una variación menor de tres (3) cm

3 entre las mediciones y tome como volumen conocido el

promedio de las mediciones.


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d) Determinación del peso de arena necesario para llenar el cono y el espacio de

la placa de base

Para determinar el peso de arena necesario para llenar el cono y el espacio de la placa de base el Laboratorista sigue la norma de ensayo INV E - 161. Numeral 3.3., cada vez que se cambie de arena.

La placa de base que se usa en el ensayo forma parte del embudo en el procedimiento de ensayo.

Recomendaciones

Durante cualquier determinación del peso de la arena y del volumen para llenar el cono y el espacio de la placa de base, no puede haber ningún tipo de vibración ya que puede aumentar el peso unitario aparente de la arena y disminuir la precisión de la determinación.

Los intervalos considerables de tiempo entre la determinación del peso unitario aparente de la arena y su empleo en campo pueden traducirse en el cambio del peso unitario aparente debido al cambio en la humedad o en la gradación efectiva.

El peso unitario aparente de la arena se puede determinar utilizando otros recipientes de volumen conocido que tengan dimensiones que se aproximen al volumen del hueco. Si lo va a determinar de esta manera compruebe que el peso unitario aparente resultante sea igual al obtenido mediante el procedimiento descrito en la norma.

Cuando el cono presente deformaciones considerables este se reemplaza por otro el cual se verifica siguiendo esta instrucción.

Realice las pruebas sobre una superficie lo más plana, firme, nivelada y limpia posible.

Antes de usar una arena séquela al horno y déjela en reposo hasta que se obtenga la condición de “seca al aire”, en la zona en que va a ser usada.

No utilice la arena sin antes remover cualquier fracción de suelo que la contamine.

e) Frecuencia


USO FRECUENCIA

Diario Cada 15 días

Semanal Cada tres (3) meses

Esporádico Antes del ensayo

La frecuencia de la calibración puede variar si se tienen dudas sobre el peso unitario de la arena a utilizar.


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f) Registro



Código del equipo para densidades utilizado.

Resultado de las mediciones: Granulometría, peso unitario.

Aceptación ó rechazo de la arena su uso.


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3.11 CALIBRACIÓN CAZUELA DE CASAGRANDE

a) Metodología

El Laboratorista verifica que todas las medidas del conjunto de la cazuela, la base y el ranurador, cumplan con las especificadas en la norma I.N.V. E-125 del Instituto Nacional de Vías.

El Laboratorista ajusta el conjunto de la cazuela y la base de acuerdo a lo indicado en la norma I.N.V. E-125 del Instituto Nacional de Vías.

Revise que el cuenta vueltas (si lo tiene) funcione bien.

Revise que el equipo se encuentre bien ajustado: el pin que conecta la cazuela no debe estar tan gastado que tenga juegos laterales, ni el tornillo que conecta la cazuela hallarse gastado por el largo uso.

Ubique la cazuela sobre una base firme y nivelada cada vez que la use.

El Laboratorista verifica la altura de caída de la cazuela sobre la base cada vez que vaya a utilizar el equipo: la altura de caída es de 1 cm ± 0,1 cm; si la altura de caída no es la adecuada, realice los ajustes correspondientes con el calibrador.

Se considera desgaste excesivo, cuando el diámetro del punto de contacto sobre la base de la cazuela excede de 13 mm o cuando cualquier punto sobre el borde de la cazuela se ha desgastado aproximadamente en la mitad del espesor original. Aun cuando se aprecie una ligera ranura en el centro de la cazuela, ésta no es objetable; pero si la ranura se pronuncia antes de que aparezcan otros signos de desgaste se considera que la cazuela está excesivamente gastada.

Una base que esté excesivamente desgastada puede pulirse hasta cuando la tolerancia no exceda de -2,5 mm y la distancia entre la excéntrica de la cazuela y la base se mantenga dentro de las tolerancias especificada en la norma I.N.V. E-125.

Si alguna de las dimensiones del conjunto de la cazuela, la base y el ranurador no cumplen con las especificadas por la norma, el equipo se descarta para el ensayo siguiendo el procedimiento Control del equipo de medida y ensayo (P-PH-CEP-003).

b) Frecuencia

La frecuencia de la calibración de la cazuela de Casagrande se hace cada año.


c) Registro



Código de la cazuela de Casagrande.


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Resultado de las mediciones: Las indicadas en la tabla de medidas de la norma I.N.V E-125 del Instituto Nacional de Vías.

Aceptación ó rechazo de la cazuela de Casagrande para su uso.


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3.12 CALIBRACIÓN TERMÓMETROS

a) Metodología

La base del método de calibración consiste en la comparación, en el mismo punto de temperatura, del termómetro a calibrar con un termómetro calibrado por un laboratorio acreditado y considerado patrón primario.

El Laboratorista realiza las siguientes actividades:

Determina la temperatura máxima y mínima requerida para la actividad en la cual se va a utilizar el termómetro, con el fin de determinar el rango de temperatura calibrada para cuatro puntos de comparación.

En un baño termostático capaz de alcanzar las temperaturas requeridas para calibrar el termómetro sitúa el termómetro patrón y el termómetro a calibrar. Estos se sumergen a la longitud especificada por el fabricante y verticalmente, separados a corta distancia pero sin tocarse uno al otro.

Programa la temperatura más baja en el baño dejando que esta se estabilice y se compara la medida del termómetro patrón con el termómetro a calibrar. Se repite la comparación de las medidas en este punto hasta obtener 5 lecturas, dejando pasar un minuto como mínimo entre lecturas.

Repite el paso anterior para cada uno de los puntos de comparación de temperatura en forma ascendente.

Registran los valores encontrados en el formato de calibración.

Para cada punto del intervalo de calibración, el error es la diferencia entre el promedio de las medidas de la lectura del patrón y el promedio de las lecturas del equipo.

El error permitido es el equivalente al doble de la lectura mínima del termómetro que se está calibrando; es decir, si la lectura mínima es 1°celsius, el error permitido serían 2° celsius.

b) Frecuencia

La frecuencia de la calibración de los termómetros para verificar a temperatura de la mezcla asfáltica es anual, tanto el termómetro patrón como los de uso.


c) Registro




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Código del termómetro.

Resultado de las mediciones.

Aceptación ó rechazo del termómetro para su uso.

4. APROBACIÓN Y REVISIÓN

Elaboró Revisó Aprobó

Nombre: Mauricio Villegas P. Alberto Arango L. Ana M. Jaillier C.

Cargo: Coordinador del SIG Gerente de Proyectos Presidente Ejecutivo

Firma:

Numerales que cambiaron respecto a la versión anterior (tachar):

1. 2.

3.

3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11 3.12

4.

guÍa para la calibraciÓn de equipos de … · previamente al ensayo de la primera prueba se debe...

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