MANUAL DE TCNICAS TEHFO MANUAL DE CERTIFICACIN DE REPARACIN Y REFUERZO PARA TCNICO EN ENSAYOS DE HORMIGN PARA ESTRUCTURAS DE FRESCO EN OBRA, GRADO - I HORMIGN ARMADO Y ALBAILERAS

INDICEREGLAMENTO

Pg.

1

Normas para la Certificacin

4

Normas para la Examinacin

4

Examen Escrito

4

Examen Prctico

5

Normas para La Reexaminacin

6

FICHA RESUMEN

9

TCNICO EN ENSAYOS DE HORMIGN FRESCO EN OBRA GRADO I

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FORMULAS Y CONVERSIONES

15

Tabla de Conversiones

17

Compendio de Formulas de Astm C 138

18

NORMA ASTM C172

21

NORMA ASTM C143

29

NORMA ASTM C138

39

NORMA ASTM C231

49

Anexo

61

NORMA ASTM C173

67

Apndice

75

NORMA ASTM C31

81

NORMA ASTM C1064

93

EJEMPLO DE PREGUNTAS DE EXAMEN ESCRITO

99

EJEMPLO DE PREGUNTAS DE EXAMEN DE DESEMPEO

111

TEHFO REGLAMENTO

1

MANUAL TEHFO

2

MANUAL TEHFO - REGLAS

PROGRAMA DE CERTIFICACIN ACI Tcnico en Ensayos de Hormign Fresco en Obra - Grado I DEFINICIN:El Tcnico en Ensayos de Hormign Fresco en Obra - Grado I: es una persona que ha demostrado conocimientos y habilidades para realizar siete mtodos de pruebas bsicos del hormign fresco y es capaz de registrar correctamente los resultados obtenidos.

CONOCIMIENTOS NECESARIOS:El programa exige el conocimiento de la ltima versin de las normas ASTM siguientes: C 172 C 143 C 138 C 231 C 173 C 31 C 1064 Procedimientos para el muestreo del hormign fresco. Determinacin de la docilidad - Mtodo del asentamiento del cono de Abrams. Determinacin del peso unitario, rendimiento y contenido de aire del hormign fresco por el mtodo gravimtrico. Determinacin del contenido de aire del hormign fresco por el mtodo de presin. Determinacin del contenido de aire del hormign fresco por el mtodo volumtrico. Preparacin y curado de probetas de hormign en obra. Procedimiento para la medicin de la temperatura del hormign fresco.

REQUISITOS PARA LA CERTIFICACIN:El ACI otorgar la certicacin slo a aquellos postulantes que hayan obtenidos los dos requisitos siguientes: 1.- Calicacin o nota satisfactoria en el Examen Escrito del ACI, y 2.- Aprobacin del Examen Prctico del ACI El Examen Escrito que tiene una duracin de una hora, es a libro cerrado, es decir sin consultas de ningn tipo, y consiste en 55 preguntas de seleccin mltiple. Existen de cinco (5) a diez (10) preguntas sobre cada norma ASTM. Para aprobar el examen escrito, se deben alcanzar los dos objetivos siguientes: (a) aprobacin de al menos un 60% para cada una de las normas mencionadas, y (b) un puntaje general de 70% como mnimo. El Examen Prctico tambin es a libro cerrado. Exige la demostracin de seis mtodos de prueba de las normas ASTM, ms la descripcin verbal para la preparacin de muestras segn la norma ASTM C172. Se evala la habilidad del postulante para realizar o describir correctamente todos los procedimientos necesarios para cada mtodo de prueba. Cada cinco aos, se debe realizar la recerticacin, aprobando con xito los exmenes, escrito y prctico.

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1. NORMAS PARA LA CERTIFICACINEl programa de certicacin del American Concrete Institute (ACI) para los Tcnicos en Ensayos de Hormign Fresco en Obra - Grado I exige la aprobacin tanto el examen escrito como el prctico. No se requieren estudios especcos o experiencia laboral como requisito previo para la obtencin de la certicacin como Tcnico en Ensayos de Hormign Fresco en Obra - Grado I. La certicacin del ACI para el Tcnico en Ensayos de Hormign Fresco en Obra - Grado I tendr una validez de cinco (5) aos a partir de la fecha en que se hayan completado todos los requisitos. Un tcnico podr renovar su certicacin cumpliendo con los requisitos de recerticacin.

1.1

1.2

1.3 1.4

2. NORMAS PARA LA EXAMINACIN REQUISITOS GENERALES

2.1 2.2 2.3 2.4 2.5

El contenido de los exmenes escrito y prctico debe referirse estrictamente a las siete (7) normas ASTM o a sus equivalentes: C172, C143, C138, C231, C173, C31 y C1064. La informacin contenida en las notas al pie de pgina y apndices de estas normas ASTM no estar sometida a examen. No se formularn preguntas de tipo general relacionadas con la tecnologa del hormign. Los exmenes sern dirigidos por el examinador y/o examinador ayudante en caso de ser aplicable. Los examinadores, examinadores ayudantes y/o Grupo Local Patrocinador no tienen ningn poder o derecho sobre el contenido de ninguno de los exmenes, ni sobre la calicacin del examen escrito. Tanto el Examen Escrito como el Examen Prctico sern a libro cerrado. No sern permitidas notas ni cualquier otro tipo de material tcnico en la sala de examen. Se permitir utilizar calculadoras de bolsillo.

EXAMEN ESCRITO2.6 2.7 2.8 El Examen Escrito consistir en cincuenta y cinco [55] preguntas de seleccin mltiple, con cinco a diez [5 - 10] preguntas sobre cada norma ASTM. El tiempo mximo permitido para desarrollar el examen escrito es de una hora. Se permitir rendir el examen escrito en forma oral siempre y cuando el Comit de Certicacin del ACI-ICH lo apruebe. La aprobacin del Examen Escrito consistir en haber logrado los dos objetivos siguientes: A) Obtener un puntaje de al menos sesenta por ciento [60%] para cada una de las normas ASTM (por ej.: de ocho preguntas, contestar correctas al menos cinco), y B) Obtener un puntaje mnimo de setenta por ciento [70%] en el examen completo (por ej.: de cincuenta y cinco [55] preguntas realizadas, contestar al menos treinta y nueve [39] correctas).

2.9

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MANUAL TEHFO - REGLAS

EXAMEN PRCTICOEl Examen Prctico exige que el examinado realice, enteramente, cada uno de los siguientes ensayos de las normas ASTM: C143, C138, C231, C173, y C1064. Para la norma ASTM C31, el examinado deber preparar una muestra para la prueba de compresin. Los procedimientos de la norma ASTM C172 podrn ser descritos oralmente o bien ser desarrollados, quedando a discrecin del Grupo Local Patrocinador. El examinado deber desarrollar el Examen Prctico en presencia del examinador o examinador ayudante. La prctica del examinado deber ser evaluada basndose en el criterio establecido en la Lista de Cotejo para el Examen Prctico. El examinador/examinador ayudante deber escribir el smbolo P(passed) para designar la aprobacin y F (failed) para designar el rechazo, en cada paso de la Lista de Cotejo. El da del examen, se otorgar al examinado, dos [2] oportunidades para el desarrollo de cada norma ASTM. Las calicaciones para el Examen Prctico sern nicamente aprobado o rechazado (P/F). El desarrollo inadecuado u omisin de uno o ms de los pasos de la Lista de Cotejo ser considerado como fallo en esa oportunidad. Se debe permitir al examinado una segunda oportunidad si la primera no fue desarrollada con xito. La segunda oportunidad de un ensayo especco en el que se ha fracasado podr no ser realizado inmediatamente despus. Se permitir al examinado suspender una de las oportunidades y comenzar nuevamente el procedimiento. La suspensin voluntaria del ensayo no ser considerado como fracaso en ese ensayo. El examinador / examinador ayudante no podr detener un ensayo en ningn momento aunque se haya cometido un error. Una segunda oportunidad, o repeticin voluntaria de un ensayo, requerir del desarrollo completo del mtodo de ensayo desde el comienzo, no desde el punto en que se cometi el error. Inmediatamente despus de haber terminado cada ensayo, el examinador /examinador ayudante informar al examinado los resultados, ya sea aprobado (P) o rechazado (F). Cuando en una oportunidad del ensayo haya sido rechazado, el examinador / examinador ayudante deber informar al examinado sobre los pasos que realiz incorrectamente. Se permitir al examinado abandonar el recinto del examen entre los ensayos o intentos para consultar libros o apuntes. El examinado deber tener la opcin de utilizar el medidor Tipo A o Tipo B cuando desarrolle el mtodo C231. Ser de responsabilidad del Grupo Local Patrocinador el proveer los equipos que se ajusten a las normas ASTM que se aplican y stos debern encontrarse en buen estado. El examinado no podr ser penalizado a causa de un equipo incorrecto, defectuoso o por la falta de ste. El rechazo de cualquiera de las normas ASTM descritas, despus de realizadas las dos [2] oportunidades constituir el rechazo de esa parte del examen. www.ich.cl 5

2.10

2.11 2.12

2.13 2.14 2.15 2.16 2.17 2.18 2.19 2.20 2.21 2.22 2.23 2.24 2.25

2.26

2.27

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3. NORMAS PARA LA REEXAMINACIN3.1 3.2 El rechazo del Examen Escrito debido a cualquiera de los puntos citados en la Seccin 2.9 exige un segundo examen completo (reexaminacin) del Examen Escrito. La invalidacin del Examen Prctico debido al rechazo de cuatro [4] o ms de las siete [7] normas ASTM exigidas, determinar la aplicacin por segunda vez del Examen Prctico completo (reexaminacin). La invalidacin del Examen Prctico debido al rechazo de tres [3] de las siete [7] normas ASTM exigidas, determinar la aplicacin de un segundo examen slo de aquellas normas ASTM en que se fall o fueron invalidadas. La reexaminacin del Examen Escrito o del Examen Prctico deber realizarse dentro del ao a partir de la fecha inicial de examinacin. De otra forma, tanto el Examen Escrito como el Examen Prctico debern repetirse por completo.

3.3

3.4

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MANUAL TEHFO

8

TEHFO FICHA RESUMEN

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MANUAL TEHFO

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MANUAL TEHFO

PROGRAMA DE CERTIFICACIN ACI - ICH TCNICO EN ENSAYOS DE HORMIGN FRESCO EN OBRA - GRADO I (TEHFO)(Concrete Field Testing Technician Grade I)

DEFINICIN:El Tcnico en Ensayos de Hormign Fresco en Obra - Grado I: es una persona que ha demostrado conocimientos y habilidades para realizar siete mtodos de pruebas bsicos del hormign fresco y es capaz de registrar correctamente los resultados obtenidos.

CONOCIMIENTOS NECESARIOS:El programa exige el conocimiento de las siguientes normas ASTM vigentes en la ltima versin: ASTM C172 C143/C143M C138/C138M C231 C173/C173M C31/C31M MATERIA Procedimientos para el muestreo del hormign fresco. Determinacin de la docilidad - Mtodo del asentamiento del cono de Abrams. Determinacin del peso unitario, rendimiento y contenido de aire por el mtodo gravimtrico. Determinacin del contenido de aire del hormign fresco por el mtodo de presin. Determinacin del contenido de aire del hormign fresco por el mtodo volumtrico. Preparacin y curado de probetas de hormign en obra.

C1064/C1064M Procedimiento para la medicin de la temperatura del hormign fresco.

REQUISITOS PARA LA CERTIFICACIN:El ACI otorgar la Certicacin Internacional a los postulantes que logren cumplir con los dos requisitos siguientes: 1. Aprobar el Examen Prctico del ACI y 2. Aprobar el Examen Escrito del ACI. El Examen Prctico es a libro cerrado. Exige la demostracin de seis mtodos de ensayos de las normas ASTM, ms la descripcin verbal para la preparacin de muestras segn la norma ASTM C172. Se evala la habilidad del postulante para realizar o describir correctamente todos los procedimientos necesarios para cada mtodo de ensayo, calicando cada uno como Aprueba o Reprueba. Si Reprueba algn ensayo, tiene una segunda oportunidad de realizarlo el mismo da. El Examen Escrito que tiene una duracin de una hora, tambin es a libro cerrado, es decir sin consultas de ningn tipo, y consiste en 55 preguntas de seleccin mltiple. Existen de cinco (5) a diez (10) preguntas sobre cada norma ASTM. Para aprobar el examen escrito, se deben alcanzar los dos objetivos siguientes: (a) aprobacin de al menos un 60% para cada una de las normas mencionadas, y (b) un puntaje general de 70% como mnimo. No se requieren estudios especcos o experiencia laboral como requisito previo para la obtencin de la certicacin como Tcnico en Ensayos de Hormign Fresco en Obra - Grado I. NOTA: Obtenida esta Certicacin usted puede optar a la Certicacin Internacional como: Supervisor o Inspector Tcnico de Obras de Hormign.

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BENEFICIOS, FECHAS Y COSTOSA. Inscripcin al Programa de Certicacin ACI ICH: Incluye procesos de: inscripcin, examinacin, evaluacin y certicacin, credencial y certicado, adems la incorporacin en la base de datos del ICH y del ACI en USA. Fecha de examen prctico: VER CALENDARIO EN www.ich.cl Fecha de examen escrito: VER CALENDARIO EN www.ich.cl Fecha lmite de inscripcin para rendir los exmenes, con o sin curso; una semana antes. B. Material de estudio: Publicacin CP-1, Manual para el control del hormign fresco en obra, que incluye el reglamento y las 7 normas ASTM exigidas, versin en espaol. En base a estas publicaciones se han diseado los exmenes. C. Curso de entrenamiento, 30 hrs.: Procedimientos de Ensayos para el Control del Hormign Fresco

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TCNICO EN ENSAYOS DE HORMIGN FRESCO EN OBRA GRADO 1 (CONCRETE FIELD TESTING TECHNICIAN GRADE I)

DOCUMENTO ASTM C31/C31M C138/C138M C143/C143M C172 C173/C173M C231 C1064/C1064M MATERIA PARA EXAMEN Prctica estndar para la fabricacin y curado en obra de especmenes de concreto para pruebas. Mtodo de prueba estndar para determinar el peso unitario, volumen producido y contenido de aire del concreto por medio del mtodo gravimtrico. Mtodo de prueba estndar para la determinacin del revenimiento en el concreto a base de cemento hidrulico. Prctica estndar para el muestreo del concreto recin mezclado. Mtodo de prueba estndar para determinar el contenido de aire del concreto recin mezclado por el mtodo volumtrico. Mtodo de prueba estndar para determinar el contenido de aire del concreto recin mezclado por el mtodo de presin. Mtodo de prueba estndar para la medicin de temperatura del concreto con Cemento Portland recin mezclado. DOCUMENTOS COMPLETOS

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TEHFO FRMULAS Y CONVERSIONES

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MANUAL TEHFO - FRMULAS Y CONVERSIONES

TABLA DE CONVERSIONESMultiplicar por ( 1 pi) 0,3 30 25,4 2,54 0,9 90 6,45 16,4 28,3 0,765 0,45 0,07 4,88 0,016 16 0,588 0,0284 28,4 0,07 ( F 32) 5/9 kgf/cm2

Si las unidades aparecen en m cm mm cm m cm cm2 cm3 dm m3 kg kgf/m2 kg/dm3 kg/m kg g kg/cm2 C3

Para obtener unidades en: (metros) (centmetros) (milmetros) (centmetros) (metros) (centmetros) (centmetros cuadrados) (centmetros cbicos) (decmetros cbicos) (litros) (metros cbicos) (kilogramos) (kilogramos fuerza por cm cuadrado) (kilogramos fza por metro cuadrado) (kilogramos por decmetro cbico) (kilogramos por metro cbico) kg/m3 kilogramos por metro cbico) (kilogramos) (gramos) (kilogramos por centmetro cuadrado) En grados Celcius

1 ft ( 1 pi) ( 1 pulgada) ( 1 pulgada) (1 yarda) (1 yarda) (1pulgada cuadrada) (1 pulgada cbica) (1 pi cbico) (1 yarda cbica) ( 1 libra) (1 libra por pulgada cuadrada) (1 libra por pie cuadrado) (1 libra por pie cbico) (1 libra por pie cbico) (1 libra por yarda cbica) (1 onza) (1 onza) (1 libra por pulgada cuadrada) ( grados Fahrenheit)

(1 ft = 12 in)

1 ft

1 in

1 in

1 yd (1yd = 3 ft)

1 yd

1 sq. in.

1 cu. in.

1 cu. ft.

1 cu. yd.

1 lb

1 lb / sq. in.

1 lb / sq. ft.

1 lb / cu. ft.

1 lb / cu. ft.

1 lb / cu. yd.

1 oz

1 oz

1 psi

F

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MANUAL TEHFO - FRMULAS Y CONVERSIONES

COMPENDIO DE FORMULAS DE ASTM C 138FORMULA W = (Mh+r - Mr)/ Vr M: kg , V: dm3 W: kg/dm3 UNIDADES

CLCULO DE

Peso unitario

Rendimiento

Yf = W1/ W Y = W1/ (27 W) Y = W1/W Ry = Y/Yd N = Nt / Y T = W1 / V A = ((T - W) / T) x 100 A = ((Yf -V) / Yf) x 100 A = ((Y - V) / Y) x 100 W1 : lb , V: ft3 W1 : kg , V: m3 Nt: lb , Y: yd3 Nt: kg , Y: m3 Y: yd3 , Yd: yd3 Y: m3 , Yd: m3 Ry Ry N: lb/yd3 N: kg/m3 T: lb/ft3 T: kg/m3

W: lb/ft3 , W1: lb W: lb/ft3 , W1: lb W: kg/m3 , W1: kg Yf (ft3) Y: (yd3) Y: (m3)

Volumen producido

Rendimiento relativo

Contenido de cemento

Peso Terico del hormign libre de aire

Contenido de aire

T y W: lb/ft3 T y W: kg/m3 Yf: ft3 , V: ft3 Y: m3 , V: m3

A (%) A (%) A (%) A (%)

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TEHFO NORMA ASTM C172

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MANUAL TEHFO - NORMA AST C172

ASTM DESIGNACIN C172 04Prctica Normalizada para el Muestreo de la Mezcla de Hormign Fresco1 Esta norma ha sido editada con la designacin C 172; el nmero que sigue inmediatamente a la designacin seala su ao de adopcin original o, en caso de revisin, el ao de la ltima revisin. Un nmero en parntesis indica el ao de la ltima aprobacin. Una letra epsilon en superndice (3) seala un cambio editorial desde la ltima revisin o aprobacin. Esta norma ha sido aprobada para su uso por el Departamento de Defensa.

1. Alcances*1.1 Esta prctica trata sobre los procedimientos para obtener muestras representativas de hormign fresco, en las condiciones como es entregado en la obra o donde los ensayos se llevarn a cabo, para determinar el cumplimiento de los requisitos de calidad de las especicaciones bajo las cuales es suministrado dicho hormign (Nota 1). Esta prctica incluye el muestreo en mezcladoras estacionarias, pavimentadoras y camiones mezcladores, as como en equipos con o sin agitadores, utilizados para transportar el hormign mezclado en la central hormigonera. 1.2 Los valores establecidos en unidades del Sistema Internacional (SI) se consideran la norma. Los valores mostrados entre parntesis son proporcionados nicamente para informacin. Nota 1: Esta prctica requiere la utilizacin de muestras compuestas, a menos que se especiquen excepciones en los procedimientos que rigen los ensayos para vericar la uniformidad en la consistencia del hormign y la eciencia de la mezcladora. No se describen procedimientos para seleccionar amasadas especcas de ensayo, pero se recomienda utilizar un muestreo aleatorio para determinar que todas las muestras cumplen con las especicaciones. 1.3 Esta prctica abarca tambin los procedimientos que deben ser usados para preparar una muestra de hormign en ensayos adicionales, donde es deseable o necesario quitar el rido ms grande que el tamao designado. Esta remocin de las partculas ms grandes de los ridos debe ser preferentemente realizada por tamizado en hmedo.

1.4 Los textos de las referencias en el cuerpo de esta norma y al pie de pgina, contienen material explicativo; no deben ser considerados como requerimientos de esta prctica. 1.5 Este mtodo no pretende solucionar todos los problemas de seguridad que puedan estar asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer las medidas de seguridad e higiene, y determinar la aplicabilidad las restricciones reglamentarias antes de usarlo. (Precaucin Las mezclas frescas de cemento hidrulico son custicas y pueden provocar quemaduras en la piel y tejidos despus de un exposicin prolongada.2)

2. Documentos de referencia 2.1 Normas ASTM:E 11 Especicacin para las mallas de acero y tamices para los ensayos2.

---------------------1 Este mtodo de ensayo se encuentra bajo la jurisdiccin del Comit C-9 de la ASTM sobre Hormign y Aridos para Hormign y es de responsabilidad directa del Subcomit C09.60 sobre Ensayos de hormign fresco. La presente edicin fue aprobada con fecha 10 de septiembre de 1999. Publicada en octubre de 1999. Originalmente publicada como C 17142. La edicin anterior es C 172 -97. 2 Anuario de normas ASTM, Vol. 14.02 Copyright ASTM, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428-2959, United States. * Al nal de la norma se mencionan los cambios efectuados en ella.

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3. Signicado y Uso3.1 Esta prctica ha sido destinada para proporcionar los requisitos y procedimientos estndar a n de muestrear hormign fresco desde los diferentes contenedores utilizados en la produccin o en el transporte del hormign. Los detalles de los requerimientos para los materiales, mezclas, contenido de aire, temperatura, nmero de probetas, descenso de cono, interpretacin de resultados y, precisin y sesgo, estn contenidos en los mtodos de ensayo especcos.

Nota 2: Normalmente, el muestreo se lleva a cabo en el punto de entrega de la mezcladora, es decir, donde se pueda dirigir o colocar el hormign en los moldajes. Sin embargo, las especicaciones pueden requerir otros puntos de muestreo, como por ejemplo, el punto de la descarga de una bomba de hormign. 5.2.1 Muestreo en Mezcladoras Estacionarias, excepto Mezcladoras Pavimentadoras: Muestree el hormign tomando dos o ms porciones de hormign a intervalos regulares, durante la mitad de la descarga. Obtenga estas porciones apegndose al lmite de tiempo especicado en la Seccin 4. Integre las porciones en una sola muestra para nes de ensayo. No obtenga porciones para la muestra compuesta, de la primera ni de la ltima parte de la descarga (Nota 3). Realice el muestreo pasando completamente un recipiente a travs de la descarga, o bien, desviando totalmente la direccin de la descarga hacia un contenedor de la muestra. Si la descarga del hormign en un contenedor es muy rpida, como para desviar todo el ujo, descargue el hormign en un contenedor o unidad de transporte, de tamao suciente que permita recibir toda la muestra y luego, complete el muestreo de la misma manera como se describe anteriormente. Tenga cuidado de no restringir el ujo de la descarga del hormign desde la mezcladora, contenedor o unidad de transporte, para no provocar segregacin. Estos requerimientos se aplican tanto en mezcladoras basculantes, como en mezcladoras jas. Nota 3: Las muestras no deben tomarse antes del 10% ni despus del 90% de la descarga del volumen total de la mezcla. Debido a que es difcil determinar la cantidad real de hormign descargado, la intencin es obtener muestras que sean representativas, en el rango establecido mediante porciones separadas, pero nunca del inicio ni del nal de la carga. 5.2.2 Muestreo en Mezcladoras Pavimentadoras: Tome la muestra despus de que el contenido para la mezcladora pavimentadora ha sido descargado. Obtenga muestras en al menos cinco puntos diferentes del acopio y despus intgrelas en una sola muestra, para los nes de ensayo. Evite la contaminacin con material de la sub-base o que se prolongue el contacto con una sub-base absorbente. Para evitar la contaminacin

4. Muestreo4.1 El lapso para la obtencin de la muestra compuesta, desde la toma de la primera porcin hasta la ltima, no debe exceder de 15 minutos. 4.1.1 Lleve las muestras individuales al lugar donde se ensayar o moldear el hormign fresco. Las muestras deben combinarse y remezclarse con una pala, el menor tiempo posible para asegurar la uniformidad de la muestra compuesta, con el propsito de cumplir con el lmite de tiempo mximo especicado en 4.1.2. 4.1.2 Comience los ensayos de descenso de cono, temperatura y contenido de aire, dentro de los 5 minutos siguientes a la obtencin de la ltima porcin de la muestra compuesta. Realice estos ensayos lo ms rpido posible. El moldeo de las probetas para ensayos de resistencia debe realizarse dentro de los 15 minutos siguientes a la preparacin de la muestra compuesta. Utilice el menor tiempo posible para obtener y manipular la muestra; protjala del sol, viento y otras fuentes que provoquen evaporacin rpida, as como de una posible contaminacin.

5. Procedimiento5.1 Tamao de la muestra: Para ensayes de resistencia se requiere un volumen mnimo de 28 L (1 ft3). Se pueden permitir muestras ms pequeas para ensayos rutinarios de contenido de aire, temperatura y descenso de cono. El tamao de las muestras debe estar en funcin del tamao mximo de los ridos. 5.2 Los procedimientos utilizados en el muestreo deben incluir todas las precauciones para obtener muestras verdaderamente representativas de la naturaleza y condiciones reales del hormign muestreado, como a continuacin se describen: 24

MANUAL TEHFO - NORMA AST C172 o absorcin con la sub-base, muestree el hormign colocando tres recipientes poco profundos sobre la subbase y descargue la mezcla encima de ellos. Combine las muestras hasta obtener una sola muestra para los ensayos. Los recipientes deben ser de tamao suciente para conformar una muestra compuesta, que est de acuerdo con el tamao mximo del rido. Nota 4: En algunos casos, los recipientes deben jarse a la sub-base para evitar su desplazamiento durante la descarga. 5.2.3 Muestreo en Camiones con Tambores Mezcladores o Agitadores: Muestree el hormign tomando dos o ms porciones en intervalos regularmente espaciados durante la descarga de la porcin media de la carga de hormign. Las muestras deben ser tomadas dentro del tiempo lmite especicado en la Seccin 4; combine las porciones en una sola muestra para los ensayos. Nunca obtenga muestras hasta que toda el agua haya sido aadida a la mezcladora; tampoco tome muestras de la primera o de la ltima porcin de la descarga (Nota 3). Tome las muestras pasando repetidamente un recipiente interceptando por completo el ujo de la descarga, o bien, desviando completamente la direccin del ujo de la descarga hacia el contenedor de la muestra. Regule la velocidad de la descarga, mediante el control del nmero de revoluciones del tambor y no por medio de la disminucin del tamao de la abertura de la compuerta. 5.2.4 Muestreo en Camiones Mezcladores con Tapa Abierta, Agitadores, Equipo no Agitador, u otros tipos de Contenedores con Tapa Abierta Tome las muestras por cualquiera de los procedimientos descritos en 5.2.1, 5.2.2 5.2.3; el que mejor se ajuste a las condiciones dadas. Nota 5: Debe considerarse el efecto del tamizado en hmedo en los resultados de la prueba. Por ejemplo, el tamizado en hmedo puede provocar la prdida de una pequea cantidad de aire, debido al manipuleo adicional. El contenido de aire de la fraccin de hormign tamizada en hmedo es mayor que la del total del hormign, porque el rido de tamao mayor removido no contiene aire. La resistencia aparente del hormign tamizado en hmedo en muestras ms pequeas, usualmente es mayor que la del hormign en muestras de tamaos ms grandes y apropiados. El efecto de estas diferencias necesita ser considerado o determinado por medio de ensayos suplementarios, cuando se estn realizando ensayos de control de calidad o de evaluacin de los resultados.

6.2 Denicin:6.2.1 Hormign Tamizado en Hmedo: Es el proceso de remover el ridos de mayor tamao que el especicado del hormign fresco, mediante el tamizado con abertura de malla adecuada.

6.3 Aparatos:6.3.1 Tamices: Como se design de acuerdo con la Especicacin E11. 6.3.2 Equipo para el Tamizado en Hmedo: El equipo para tamizar hormign en hmedo, debe ser un tamiz de tamao adecuado, segn se establece en 6.3.1, convenientemente colocado y soportado para que pueda sacudirse rpidamente, manual o mecnicamente. Por lo general, es preferible un movimiento horizontal de ida y venida. El equipo debe ser capaz de remover rpida y ecientemente el rido de tamao establecido. 6.3. Herramientas Manuales: Palas, porua, llanas metlicas y guantes de goma, en caso de que se requiera.

6. Procedimiento Adicional para Hormign con ridos Gruesos de Gran Tamao.6.1 Cuando el hormign contenga ridos gruesos ms grandes que el tamao apropiado para ser utilizado en los moldes o equipos, tamice la muestra por va hmeda como se describe a continuacin, excepto cuando se realicen ensayos de densidad (peso unitario) para el clculo del rendimiento de la mezcla total.

6.4 Procedimiento:6.4.1 Tamizado en Hmedo: Despus de muestrear el hormign, haga pasar el mismo hormign por el tamiz designado y, remueva y elimine el rido retenido. Esto debe ejecutarse antes del remezclado. Sacuda o vibre el tamiz, manual o mecnicamente, hasta que no quede material pequeo en el tamiz. www.ich.cl 25

MANUAL TEHFO El mortero adherido al rido retenido en el tamiz, no debe ser limpiado del rido antes de ser eliminado. Coloque sobre el tamiz, de una sola vez, la cantidad de hormign necesaria de manera que despus del tamizado, el espesor de la capa de rido retenido no sea ms grande que el tamao de una sola partcula. El hormign que pas por el tamiz debe caer en un recipiente para mezclas de tamao suciente, previamente humedecido, o en una supercie limpia, hmeda y no absorbente. Raspe todo el mortero adherido a los lados del equipo de tamizado en hmedo e intgrelo a la muestra de hormign. Despus de remover las partculas de mayor tamao separadas por el tamizado hmedo, remezcle la amasada con una pala, el tiempo mnimo necesario para asegurar la uniformidad de la muestra y proceda inmediatamente a realizar el ensayo.

7. Palabras Clave7.1 Contenido de aire; amasada; muestra compuesta; hormign; descenso de cono; temperatura; tamizado en hmedo.

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MANUAL TEHFO - NORMA AST C172

RESUMEN DE CAMBIOSEl Comit C 09 ha identicado la ubicacin de los cambios efectuados a esta prctica en la ltima edicin, C 172-99, los que pueden inuir en el uso de esta prctica. (Aprobado el 1 de junio de 2004).

(1) (2)

Se agreg clusula de seguridad, 1.5. Se reemplaz peso unitario por densidad en 6.1.

La American Society for Testing and Materials no tiene ninguna posicin frente a la validez de cualquier derecho de patente relacionado con cualquiera de los puntos mencionados en esta norma. A los usuarios de esta norma se les advierte expresamente que la determinacin de la validez de cualquiera de esos derechos patentados, y el riesgo de infringir esos derechos, son de su entera responsabilidad. Esta norma podr ser sometida a revisin en cualquier momento por el comit tcnico responsable y deber ser revisada cada cinco aos y, en caso de no ser revisada, ser reaprobada o revocada. La ASTM le invita a expresar sus comentarios ya sea para la revisin de esta norma o para otras normas adicionales, los que debern dirigirse a las Ocinas Centrales de la ASTM. Sus comentarios sern estudiados cuidadosamente durante una reunin del comit tcnico responsable, a la que usted podr asistir. En caso de que usted encuentre que sus comentarios no fueron atendidos adecuadamente, puede presentar sus consideraciones al Comit de Normas de la ASTM, en la direccin sealada ms adelante. Los derechos de esta norma se encuentran reservados por la ASTM, 100 Barr Harbor Drive, PO Box C700, West Conshohocken, PA 19428-2959, United States. Se puede obtener reimpresiones (copias nicas o mltiples) de esta norma en la direccin mencionada o en el fono 610-832-9285, en el fax 610-832-9555, en el e-mail service@astm.org o bien el sitio web de la ASTM (www. astm.org).

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TEHFO NORMA ASTM C143

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MANUAL TEHFO - ASTM C 143/C 143M-03

ASTM DESIGNACIN C 143/C 143M - 03Mtodo de Ensayo Normalizado para Determinar el Descenso de Cono del Hormign Elaborado con Cemento Hidrulico1. Esta norma se emite bajo la designacin ja C 143/C 143M; el nmero que sigue inmediatamente a la designacin indica el ao de adopcin original o, en el caso de revisin, el ao de la ltima revisin efectuada; el nmero entre parntesis indica el ao de la ltima reaprobacin. La letra psilon ( 3 ) como exponente indica un cambio editorial desde la ltima revisin o reaprobacin. Esta especicacin ha sido aprobada para ser usada por agencias del Departamento de Defensa.

1. Alcance*1.1 Este mtodo de ensayo contempla la determinacin del descenso de cono en el hormign elaborado con cemento hidrulico, tanto en el laboratorio como en la obra. 1.2 Los valores especicados en unidades de pulgadalibra o en unidades del SI, deben usarse en forma separada como norma. Dentro del texto, las unidades SI se muestran entre parntesis. Los valores establecidos en cada sistema pueden no ser exactamente equivalentes, por lo tanto, cada sistema debe utilizarse de manera independiente, sin combinar los valores en ambas unidades, pues puede provocar una no-conformidad. 1.3 El texto de esta norma hace referencia a notas y pie de pginas que presentan explicaciones. Estas notas y pie de pginas (excluidas las Tablas y Figuras) no deben ser considerados como requisitos de esta norma. 1.4 Este mtodo no pretende solucionar todos los problemas de seguridad que puedan estar asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer las medidas de seguridad e higiene apropiadas, y determinar la aplicacin de las restricciones reglamentarias con anterioridad a su uso.

3. Resumen del Mtodo de Ensayo3.1 Una muestra de hormign recin mezclado se coloca y se compacta por apisonado dentro de un molde en forma de cono truncado. Se levanta el molde y se deja que el hormign caiga. La distancia vertical entre la altura original y la desplazada en el centro de la supercie superior del hormign, se mide y se informa como el descenso de cono del hormign.

4. Signicado y Uso4.1 Este mtodo de ensayo proporciona al usuario un procedimiento para determinar el descenso de cono de hormigones en estado plstico, elaborados con cemento hidrulico. Nota 1: Este mtodo de ensayo fue desarrollado originalmente para proporcionar una tcnica que permitiera supervisar la consistencia del hormign no endurecido. En condiciones de laboratorio, con un estricto control de todos los materiales del hormign, en general, se ha encontrado que el descenso de cono aumenta proporcionalmente con el contenido de agua de una mezcla-------------------------1 Este mtodo de ensayo se encuentra bajo la jurisdiccin del Comit C09 de la ASTM sobre Hormign y ridos para el hormign y es de responsabilidad directa del Subcomit C09.60 sobre Ensayos de hormign fresco. La presente edicin fue aprobada con fecha 10 de julio de 2003. Publicada en septiembre de 2003. Originalmente aprobada en 1922. La ltima edicin fue aprobada en 2000 como C 143/C 143-00. 2 Anuario de normas ASTM, Vol. 04.02 * Al nal del texto encontrar un resumen con los cambios efectuados a esta norma.

2. Documentos de Referencia 2.1 Normas ASTM:C 172 Prctica para el Muestreo del Hormign Fresco2 C 670 Prctica para preparar los informes de precisin y sesgo para los mtodos de ensayo de los materiales para la construccin2.

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MANUAL TEHFO dada, y es inversamente proporcional a la resistencia del hormign. Sin embargo, en condiciones de obra, tal relacin no es tan clara ni consistente. Por consiguiente, se debe tener cuidado al relacionar los resultados del descenso de cono obtenidos bajo condiciones de obra y la resistencia. 4.2 Este mtodo de ensayo se considera aplicable a hormigones plsticos que contienen ridos gruesos de hasta 1 pulg (37,5 mm) de tamao. Si el rido grueso es ms grande que 1 pulgadas (37,5 mm) de tamao, el mtodo de ensayo es aplicable cuando se realiza con la fraccin de hormign que pasa por un tamiz de 1 pulg (37,5 mm) eliminando el rido ms grande que ha sido retenido, de acuerdo con la seccin titulada Procedimiento adicional para hormigones con ridos de gran tamao nominal contenida de la Prctica C 172. 4.3 Este mtodo de ensayo no se considera aplicable a hormigones no plsticos y no cohesivos. Nota 2: Los hormigones que tienen descenso de cono menores de pulg (15 mm) pueden no ser sucientemente plsticos y los hormigones que tienen descenso de cono mayores a 9 pulg (230 mm) pueden no ser sucientemente cohesivos para que este ensayo tenga signicado. Se debe tener cuidado al interpretar dichos resultados. 5. Aparatos Equivalencia de UnidadesPulg. mm 1/16 2 1/8 3 1/2 15 1 25 3 75 3 1/8 80 4 100 8 200 12 300

5.1 Molde: La probeta de ensayo debe prepararse en un molde metlico que no reaccione con la pasta de cemento. La lmina de metal debe tener un espesor mayor a las 0,060 pulg (1,5 mm) y si ha sido torneada, no debe haber ningn punto en el molde en que el espesor sea menor de 0,045 pulg (1,1 mm). El molde debe tener la forma de la supercie lateral de un cono truncado, con la base de 8 pulg (200 mm) de dimetro, la parte superior de 4 pulg (100 mm) de dimetro, y una altura de 12 pulg (300 mm). Los dimetros y alturas individuales deben tener una tolerancia de 1/8 pulg (3 mm) de las dimensiones especicadas. La base y la parte superior deben estar abiertas y paralelas entre s y formar ngulo recto con el eje longitudinal del cono. El molde debe tener estribos para apoyar los pies y asas similares a las que se muestran en la Fig.1. El molde debe construirse sin costuras. El interior del molde debe ser relativamente liso y sin imperfecciones. Tambin debe estar libre de abolladuras, deformaciones o mortero adherido. Puede ser aceptado un molde con jaciones a una placa no absorbente, en lugar del ilustrado en la Fig. 1, siempre y cuando el sistema de jacin sea tal que el molde pueda liberarse sin movimiento y la base sea bastante grande para contener todo el hormign asentado aceptable en un ensayo.

5.1.1 Molde Fabricado con Materiales Alternativos.5.1.1.1 Pueden permitirse otros moldes diferentes al metlico si satisfacen los requisitos siguientes: El molde debe mantener la forma, la altura y las especicaciones dimensionales internas de 5.1. Dicho molde debe ser lo sucientemente rgido para mantener las dimensiones y tolerancias especicadas durante su uso; debe ser resistente para soportar los impactos, y no debe ser absorbente. El molde debe ser desmontable a n de proporcionar resultados comparables a los obtenidos al usar un molde metlico que rene los requisitos de 5.1. La comparacin debe ser demostrada a favor del fabricante por un laboratorio de ensayos independiente. Los ensayos comparativos deben consistir en al menos 10 pares de comparaciones, realizadas cada 3 descensos

Fig 1. Molde para el ensayo de descenso de cono 32

MANUAL TEHFO - ASTM C 143/C 143M-03 de cono diferente, comprendidos entre 2 y 6 pulg (50 y 150 mm). Ningn resultado del ensayo individual debe variar en ms de 0,5 pulg (15 mm) de los que se obtuvieron usando el molde metlico. Los resultados promedios de cada rango de ensayos de descenso de cono realizados utilizando el molde fabricado con material alternativo, no deben variar en ms de 0,3 pulg (10 mm) del promedio de los resultados de los ensayos obtenidos usando el molde metlico. La informacin sobre los ensayos de comparacin practicados por el fabricante deben estar siempre disponibles para los usuarios y los laboratorios de inspeccin (vase Nota 3). Cualquier cambio en el material o mtodo de fabricacin, obliga a repetir los ensayos de comparacin. Nota 3: Como el descenso de cono disminuye con el tiempo y las temperaturas ms altas, sera ventajoso que en los ensayos de comparacin se alternara el uso de conos metlicos y cono del material alternativo, de manera de emplear a varios tcnicos y minimizar el tiempo entre los procedimientos de ensayo. 5.1.1.2 Si se sospecha que las condiciones de cualquier molde individual estn fuera de la tolerancia del momento de fabricacin, se debe realizar un nico ensayo comparativo. Si los resultados del ensayo dieren en ms de 0,5 pulg (15 mm) del obtenido con el molde de metal, el molde debe ser retirado de servicio. 5.2 Pisn: El pisn debe ser de acero, recto y de seccin circular de 5/8 pulg (16 mm) de dimetro y de aproximadamente 24 pulg (600 mm) de largo, teniendo uno o ambos extremos de la barra, redondeados con punta semiesfrica del mismo dimetro de la barra, esto es de 5/8 pulg (16 mm). Con la muestra de hormign obtenida de acuerdo con la Seccin 6, llene de inmediato el molde en tres capas, cada una de aproximadamente 1/3 del volumen del molde. Nota 4: Un tercio del volumen del molde de descenso de cono se llena a una altura de 2 5/8 pulg (70 mm); dos tercios del volumen se llenan a una altura de 6 1/8 pulg (160 mm). 7.2 Compacte cada capa con 25 golpes del pisn. Distribuya uniformemente los golpes en toda la seccin transversal de cada capa. Para la capa del fondo es necesario inclinar el pisn ligeramente y dar aproximadamente la mitad de los golpes cerca del permetro, continuando con los golpes verticales en forma de espiral hacia el centro. Apisone la capa del fondo en todo su espesor. Compacte la segunda capa y la capa superior en todo su espesor, de tal manera que los golpes apenas penetren en la capa inferior. 7.3 Para llenar y apisonar la capa superior, haga que el hormign exceda la capacidad del molde antes de empezar a compactar. Si durante el apisonado, la supercie del hormign queda abajo del borde superior del molde, agregue ms hormign para mantener un exceso de hormign en todo momento sobre la supercie del molde. Despus de que la capa superior ha sido apisonada, enrase la supercie del hormign desplazando y haciendo rodar el pisn. Contine sosteniendo el molde rmemente y retire el hormign que rodea la base del molde para evitar la interferencia con el movimiento de descenso del hormign. Enseguida, remueva el molde, levantndolo cuidadosamente en direccin vertical. Levante el molde a una altura de 12 pulg (300 mm) en 5 2 segundos, con un movimiento ascendente uniforme, sin movimientos laterales o de torsin. El ensayo completo debe realizarse sin interrupcin, desde el inicio del llenado hasta la remocin del molde, en un lapso de 2 minutos. 7.4 De inmediato mida el descenso de cono, determinando la diferencia vertical entre la parte superior del molde y el centro original desplazado de la supercie superior de la muestra. Si ocurre la cada de una porcin, el desplome o desprendimiento de una parte de la masa de hormign (Nota 5), deseche el ensayo y haga una nueva determinacin con otra porcin de la muestra.

6. Muestra6.1 La muestra de hormign para elaborar las porciones de ensayo, debe ser representativa de toda la mezcla preparada. Debe obtenerse de acuerdo con la Prctica C 172.

7. Procedimiento7.1 Humedezca el molde y colquelo en una supercie plana (rgida), no absorbente y hmeda. Sostngalo rmemente en el lugar durante el llenado, manteniendo los pies del operador sobre los estribos.

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MANUAL TEHFO Nota 5: Si dos ensayos consecutivos de una misma muestra de hormign presentan un desplome, cada o desprendimiento de una porcin de la masa de hormign, probablemente a dicho hormign le falta la plasticidad y cohesin necesarias para que el ensayo de descenso de cono sea aplicable. 9.1.1 Pulgadas-Libras (SI): La informacin empleada para desarrollar las armaciones sobre precisin se obtuvieron empleando el sistema mtrico (milmetros). Los valores de precisin mostrados en unidades pulgada-libra son conversiones de las mediciones en sistema mtrico, que fueron aproximadas al milmetro ms cercano. 9.1.2 Medicin de la Variabilidad: La desviacin estndar fue determinada como la medicin ms estable de la variabilidad y se encontr que vara con el valor del descenso de cono. 9.1.3 Precisin de un Solo Operador: La desviacin estndar para un solo operador, representada por (1s) se puede apreciar en la Tabla 1, en los valores promedio de descenso de cono. Los resultados informados para las lecturas duplicadas se aplican a ensayos sucesivos, uno inmediatamente despus del otro, realizados por un mismo operador. Los resultados aceptables de dos ensayos realizados adecuadamente por un mismo operador, a un mismo material (Nota 6), no deberan diferir entre s por ms del valor (d2s) de la ltima columna de la Tabla 1 para el valor de descenso de cono apropiado y la precisin de un solo operador. 9.1.4 Precisin Multilaboratorio: La desviacin estndar multilaboratorio se encuentra representada por (1s) en la Tabla 1 por los valores promedio del descenso de cono. Los resultados informados para las lecturas duplicadas se aplican a ensayos realizados por diferentes operadores de distintos laboratorios, que realizaron los ensayos con menos de 4 minutos de separacin. Por lo tanto, los resultados aceptables de dos ensayos de descenso de cono realizados adecuadamente a un mismo material (Nota 6) por dos laboratorios diferentes, no debern diferir entre s en ms del valor (d2s) de la ltima columna de la Tabla 1, para un valor de descenso de cono apropiado y la precisin multilaboratorio.

8. Informe8.1 Informe el descenso de cono en pulgadas (milmetros) al de pulg (5 mm) ms cercano de descenso de la muestra durante el ensayo.

9. Precisin y sesgo

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9.1 Precisin: Los clculos de precisin para este mtodo de ensayo se basan en los resultados de ensayos realizados en Fayetteville, Arkansas, por 15 tcnicos pertenecientes a 14 laboratorios que representan a 3 estados. Todos los ensayos en los 3 rangos diferentes de descenso de cono, de 1,0 pulg (25 mm) a 6,5 pulg (160 mm), fueron realizados usando una sola carga de un camin mezclador. El hormign fue entregado y ensayado con un descenso de cono bajo, luego se le agreg agua y mezcl con el hormign restante para obtener independientemente, un hormign de descenso de cono moderado y luego un hormign de alto descenso de cono. La mezcla de hormign preparada con rido de piedra caliza chancada N 67 y arena de ro lavada, contena 500 lb de materiales cementicios por yarda cbica (227 kg de materiales cementicios por metro cbico). Las 500 lb (227 kg) fueron divididas en partes iguales entre un cemento Tipo I/II segn C 150, y ceniza volante Clase C. Se us doble dosicacin de un retardador qumico para minimizar las prdidas en el descenso de cono y mantener la trabajabilidad del hormign. Las temperaturas del hormign variaron entre 86 a 93F (30 a 34C). La prdida de cono promedi las 0,68 pulg (17 mm) durante los 20 minutos requeridos para realizar una serie de 6 ensayos por cada rango de descenso de cono. Los ensayos se realizaron alternativamente usando moldes metlicos y plsticos, con los que se obtuvo resultados comparables. El informe de precisin por lo tanto se aplica a ambos tipos de molde, metlicos y plsticos. Se realiz un total de 270 ensayos de descenso de cono. 34

--------------3 Los datos de los ensayos usados para desarrollar estas armaciones sobre precisin se basaron en ensayos realizados en septiembre de 1997. Se puede encontrar un informe de los resultados de los ensayos en los archivos de la ASTM, Internacional solicitndolos como RR: C09-1022.

MANUAL TEHFO - ASTM C 143/C 143M-03 Nota 6: La expresin los mismos materiales es usada para referirse a la mezcla de hormign fresco de una sola amasada. 9.2 Sesgo: Este mtodo de ensayo no tiene ningn sesgo, ya que el descenso de cono est denido solamente en los trminos de este mtodo de ensayo.

10. Palabras Claves10.1 Hormign; cono; consistencia; plasticidad; descenso de cono; trabajabilidad.

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RESUMEN DE LOS CAMBIOSEl Comit C09 ha identicado la ubicacin de los cambios realizados a la ltima edicin de esta norma (C 143/C 143M-00) que pueden inuir en su uso. (Aprobado con fecha 10 de julio del 2003). (1) Se revis 7.3 con el n de aclarar las instrucciones para la realizacin del ensayo.

Indice de descenso de cono y tipo Precisin de 1 operador: Desc. cono 1,2 (30 mm) Desc. cono 3,4 (85 mm) Desc. cono 6,5 (160 mm) Precisin multilaboratorio: Desc. cono 1,2 (30 mm) Desc. cono 3,4 (85 mm) Desc. cono 6,5 (160 mm)

Desviacin estndar (1s)A Pulg. 0,23 0,38 0,40 (mm) (6) (9) (10)

Rango aceptable de 2 resultados (d2s) A Pulg. 0,65 1,07 1,13 (mm) (17) (25) (28)

0,29 0,39 0,53

(7) (10) (13)

0,82 1,10 1,50

(20) (28) (37)

(2) Se cambiaron las palabras cono para el descenso de cono por molde en las secciones 7.3 y 9.1.La American Internacional Society for Testing and Materials no tiene ninguna posicin frente a la validez de cualquier derecho de patente relacionado con cualquiera de los puntos mencionados en esta norma. A los usuarios de esta norma se les advierte expresamente que la determinacin de la validez de cualquiera de esos derechos patentados, y el riesgo de infringir esos derechos, son de su entera responsabilidad. Esta norma podr ser sometida a revisin en cualquier momento por el comit tcnico responsable y deber ser revisada cada cinco aos y, en caso de no ser revisada, ser reaprobada o revocada. La ASTM le invita a expresar sus comentarios ya sea para la revisin de esta norma o para otras normas adicionales, los que debern dirigirse a las Ocinas Centrales de la ASTM International. Sus comentarios sern estudiados cuidadosamente durante una reunin del comit tcnico responsable, a la que usted podr asistir. En caso de que usted encuentre que sus comentarios no fueron atendidos adecuadamente, puede presentar sus consideraciones al Comit de Normas de la ASTM, en la direccin sealada ms adelante. Los derechos de esta norma se encuentran reservados por la ASTM International, 100 Barr Harbor Drive, PO Box C700, West Conshohocken, PA 19428-2959, United States. Se puede obtener reimpresiones (copias nicas o mltiples) de esta norma en la direccin mencionada o en el fono 610-832-9285, en el fax 610-832-9555, en el e-mail service@astm.org o bien el sitio web de la ASTM (www.astm.org).

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TEHFO NORMA ASTM C138

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MANUAL TEHFO - ASTM C 138/C 138M-01a

ASTM DESIGNACIN C 138/C 138 01aMtodo de ensayo normalizado para determinar la densidad (peso unitario), volumen producido y contenido de aire del hormign por el mtodo gravimtrico1 Esta norma ha sido editada con la designacin C 138/C 138M; el nmero que sigue inmediatamente a la designacin seala su ao de adopcin original o, en caso de revisin, el ao de la ltima revisin. Un nmero en parntesis indica el ao de la ltima aprobacin. Una letra epsilon en superndice (3) seala un cambio editorial desde la ltima revisin o aprobacin. Esta norma ha sido aprobada para su uso por el Departamento de Defensa.

1. Alcances*1.1 Este mtodo trata sobre la determinacin de la densidad (vase Nota1) del hormign fresco y entrega frmulas para calcular el volumen producido, contenido de cemento y contenido de aire del hormign. El volumen producido se dene como el volumen de hormign producido con una mezcla de cantidades conocidas de los materiales que lo componen. 1.2 Los valores establecidos en pulgadas-libras o en el sistema SI constituyen la norma, pero se deben observar por separado. Las unidades en SI se encuentran entre parntesis. Los valores establecidos en cada sistema pueden no ser exactamente equivalentes; por lo tanto, cada sistema se debe utilizar en forma separada e independiente. Nota 1: Peso unitario fue el trmino empleado anteriormente para describir la propiedad determinada por este mtodo que es la masa por unidad de volumen. 1.3 El texto de esta norma menciona notas y pie de pginas que entregan informacin de carcter explicativo. Estas notas y pie de pginas (excluidas las Tablas) no se deben considerar como requisitos de este mtodo de ensayo.

C 172 Prctica normalizada para el muestreo de la mezcla de hormign fresco.2 C 188 Test Method for Density of Hydraulic Cement.3 C 231 Mtodo de ensayo normalizado para determinar el contenido de aire del hormign fresco por el mtodo de presin 2 C 670 Practice for Preparing Precision and Bias Statements for Test Methods for Construction Materials.2

3. Terminologa 3.1 Smbolos:A C Cb D = Contenido de aire (porcentaje de huecos) en el hormign = Contenido real de cemento, lb/yd kg/m = Masa del cemento en la amasada, lb o kg = Densidad (peso unitario) del hormign, lb/ft kg/m

----------------------------1 Este mtodo de se encuentra bajo la jurisdiccin del Comit C-09 de la ASTM sobre Hormign y Aridos para hormign y es de responsabilidad directa del Subcomit C09.60 sobre Ensayos de Hormign Fresco. La presente edicin fue aprobada con fecha 10 de marzo de 2001. Publicada en mayo de 2001. Originalmente publicada como C 138 - 38T. La edicin anterior es C 138 - 01. 2 Anuario de normas ASTM, Vol. 04.02. 3 Anuario de normas ASTM, Vol. 04.01. * Al nal del texto aparece un resumen con los cambios realizados. Copyright ASTM, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428-2959, United States.

2. Documentos de Referencia 2.1 Normas ASTM:C 29/29M Mtodo de ensayo normalizado para determinar la densidad a granel (peso unitario) e ndice de huecos en los ridos.2 C 150 Specication for Portland Cement. 3

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MANUAL TEHFO M Mc Mm Ry T Y Yd Yf V Vm = Masa total de todos los materiales de la amasada, lb o kg (vase Nota 3) = Masa del recipiente de medicin lleno con hormign, lb o kg = Masa del recipiente, lb o kg = Volumen producido relativo = Densidad terica del hormign calculado libre de aire, lb/ft kg/m (vase Nota 2) = Volumen producido, volumen de hormign producido por amasada, yd3 m3 = Volumen de hormign para producir la amasada para la cual fue diseado, yd3 m3 = Volumen de hormign producido por amasada, ft3 = Volumen absoluto total de los ingredientes en la amasada, ft3 m3 = Volumen del recipiente, ft3 m3

4. Aparatos4.1 Balanza: Una balanza o pesa con una precisin de 0,1 lb (45 g) o dentro del 0,3% de la carga de ensayo, el que sea mayor, en cualquier punto dentro del rango de uso. El rango de uso debe abarcar desde la masa del contenedor vaco hasta la masa del mismo ms su contenido a 160 lb/ft (2600 kg/m). 4.2 Pisn: Una barra de acero redondeada con un dimetro de 5/8 pulg (16 mm), recta, de aproximadamente 24 pulg (600 mm) de largo, con un extremo redondeado en forma de media esfera de 5/8 pulg de dimetro. 4.3 Vibrador Interno: Los vibradores internos pueden ser de echa rgida o exible, de preferencia con motor elctrico. La frecuencia de vibracin, mientras est en uso, debe ser de 7000 vibraciones por minuto o mayor. El dimetro externo o la dimensin transversal del elemento que vibra debe ser de al menos 0,75 pulg (19 mm) y no mayor a 1,50 pulg (38 mm). La longitud de la echa debe ser mnimo de 24 pulg (600 mm). 4.4 Recipiente para Medicin: Un recipiente cilndrico de acero u otro metal adecuado (Nota 4). La capacidad del recipiente debe adecuarse a los lmites dados en la Tabla 1, basados en el tamao mximo nominal del rido del hormign que se va a ensayar. Todos los recipientes, excepto los recipientes para medir el aire que tambin se usan para el Mtodo de Ensayo C 138, deben cumplir con los requerimientos del Mtodo de Ensayo C 29/C 29M. Cuando se usen recipientes para medir el aire, deben cumplir con los requerimientos del Mtodo de Ensayo C 231 y deben estar calibrados para medir el volumen de acuerdo con el Mtodo de Ensayo C 29/C 29M. Su borde superior debe ser liso y horizontal con una tolerancia de + 0,01 pulg (0,3 mm) (Vase Nota 5). Nota 4: El metal no debe ser fcilmente atacable por la pasta de cemento. Sin embargo, se pueden usar materiales reactivos como aleaciones de aluminio, cuando como consecuencia de la reaccin inicial se forme una pelcula en la supercie que proteja al material contra corrosin adicional. Nota 5: El borde superior se considera adecuadamente horizontal si no es posible insertar un calibrador de 0,01

Nota 2: La densidad terica es, comnmente, una determinacin de laboratorio. Se asume que su valor se mantiene constante para todas las amasadas hechas con componentes idnticos y en las mismas proporciones. Se calcula con la ecuacin siguiente: T=M/V (1)

El volumen absoluto de cada ingrediente en pies cbicos es igual al cuociente de la masa de ese ingrediente dividido por el producto de 62,4 veces su peso especco. El volumen absoluto de cada ingrediente en metros cbicos es igual a la masa de los ingredientes en kilogramos dividido por 1000 veces su peso especco. Para los componentes ridos, el peso especco y la masa deben basarse en la condicin saturada supercialmente seca. Para el cemento, el peso especco real debe determinarse de acuerdo con el Mtodo de ensayo C 188. Se puede usar el valor de 3,15 para cementos fabricados de acuerdo a los requerimientos de la Especicacin C 150. Nota 3: La masa total de todos los materiales de la amasada es la suma de las masas del cemento, rido no en la condicin usada, el rido grueso en la condicin usada, el agua de amasado y cualquier otro material slido o lquido que se utilice.

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MANUAL TEHFO - ASTM C 138/C 138M-01a pulg (0,3 mm) entre l y un vidrio de pulg (6 mm) de espesor colocado sobre el recipiente. 4.5 Placa para Enrasar: Una placa de metal, rectangular y plana, de al menos pulg (6 mm) de espesor o una placa de vidrio o acrlico de al menos pulg (12 mm) de espesor y con un ancho y largo de al menos 2 pulg (50 mm) ms grande que el dimetro del recipiente con el cual se use. Los extremos de la placa deben ser rectos y lisos con una tolerancia de 1/16 pulg (2 mm). 4.6 Mazo: Un mazo (con cabeza de caucho o cuero) que pese aproximadamente 1,25 + 0,50 lb (600 + 200 g) para usarse con los recipientes de 0,5 ft (14 L) o menores. Para recipientes ms grandes que 0,5 ft, un mazo que pese aproximadamente 2,25 + 0,50 lb (1000 + 200 g).

6. Procedimiento6.1 Seleccione el mtodo de consolidacin de acuerdo al descenso de cono, a menos que las especicaciones del trabajo establezcan un mtodo especco. Los mtodos de consolidacin son el apisonado y la vibracin interna. Apisone los hormigones con descenso de cono mayor a las 3 pulg (75 mm). Apisone o vibre los hormigones con descenso de cono de entre 1 y 3 pulg (25 a 75 mm). Compacte por vibracin los hormigones con descenso de cono menor a 1 pulg. Nota 6: El hormign no plstico, como el utilizado comnmente en la fabricacin de tuberas y unidades de albailera, no est cubierto por este mtodo de ensayo. 6.2 Apisonado: Coloque el hormign en el recipiente en tres capas de aproximadamente el mismo volumen cada una. Apisone cada capa con 25 golpes de pisn, en recipientes de 0,5 ft (14 L) o menores, y con 50 golpes en recipientes de 1 ft (28 L) y un golpe por cada 3 pulg (20 cm2) de supercie para recipientes ms grandes. Apisone la capa del fondo en toda su profundidad sin golpear la base del recipiente. Distribuya los golpes uniformemente sobre la seccin transversal del recipiente. Para las dos capas superiores haga penetrar el pisn aproximadamente 1 pulg (25 mm) en la capa inferior. Despus de apisonar cada capa, golpee suavemente los lados del recipiente, unas 10 a 15 veces con el mazo adecuado (vase 4.6) usando suciente fuerza para cerrar huecos que haya dejado el pisn y liberar las burbujas de aire atrapadas. Aada la ltima capa evitando sobrellenar el recipiente. 6.3 Vibracin Interna: Llene y vibre el recipiente en dos capas aproximadamente iguales. Vierta todo el hormign para cada capa antes de iniciar la vibracin de esa capa. Inserte el vibrador en tres puntos distintos de cada capa. Al compactar la capa del fondo, no permita que el vibrador descanse o toque el fondo o los lados del recipiente. Al compactar la capa superior, el vibrador debe penetrar en la capa inferior aproximadamente 1 pulg (25 mm). Tenga cuidado al sacar el vibrador de modo que no quede aire atrapado en la muestra. La duracin requerida de la vibracin depender de la trabajabilidad del hormign www.ich.cl 43

5. Muestra5.1 Obtenga una muestra de hormign fresco de acuerdo con la Prctica C 172.Tabla 1 Capacidad de los recipientes Tamao mximo nominal del rido grueso pulg. 1 1 2 3 4 6A

Capacidad del recipienteA ft 0,2 0,4 0,5 1,0 2,5 3,5 L 6 11 14 28 70 100

mm 25,0 37,5 50 75 112 150

El tamao indicado del recipiente debe usarse para ensayar el hormign que contiene ridos de un tamao mximo nominal igual o menor al de la lista. El volumen real del recipiente debe ser de al menos el 95% del volumen nominal de la lista.

MANUAL TEHFO y de la efectividad del vibrador (Nota 7). Contine la vibracin slo el tiempo suciente para lograr la compactacin del hormign (Nota 8). Mantenga la vibracin constante para cada tipo de hormign, vibrador y recipiente usados. Nota 7: Generalmente, el hormign ha sido vibrado sucientemente cuando su supercie se vuelve relativamente lisa. Nota 8: La sobrevibracin puede provocar la segregacin de los materiales y una prdida de cantidades signicativas de aire incorporado a la mezcla. 6.4 Al completar la consolidacin del hormign, el recipiente no debe contener un exceso o carencia sustancial de hormign. Un exceso de hormign de aproximadamente 1/8 pulg (3 mm) por encima del tope del recipiente es lo ptimo. Se puede agregar una cantidad pequea de hormign si es necesario. Si el recipiente contiene un excedente grande de hormign despus de la compactacin, quite lo necesario con una llana o porua inmediatamente despus de terminar la compactacin y antes de enrasar el excedente. 6.5 Enrase: Despus de la compactacin, enrase el excedente de hormign de la supercie superior y termnela suavemente con la placa de enrasado, teniendo cuidado de dejar el recipiente adecuadamente lleno y nivelado. El enrase y el aplanado se logran mejor presionado la placa de enrase sobre la supercie superior del recipiente, cubriendo aproximadamente dos terceras partes de sta y retirando la placa con un movimiento aserrado para terminar slo el rea originalmente cubierta. Luego, coloque la placa sobre la parte superior del recipiente para cubrir las dos terceras partes anteriores de la supercie y hgala avanzar con una presin vertical y movimiento aserrado para cubrir toda la supercie del recipiente y contine avanzndola hasta cubrir toda la supercie. Varias pasadas con el borde de la placa inclinada producirn una supercie de acabado liso. 6.6 Limpieza y Pesaje: Despus del enrasado, limpie todo el hormign del exterior del recipiente y determine la masa del hormign y del recipiente, con la precisin requerida en la seccin 4.1.

7. Clculos7.1 Densidad (Peso Unitario): Calcule la masa neta del hormign en libras o kilogramos, restando la masa del recipiente, Mm, de la masa del recipiente lleno con hormign, Mc. Calcule la densidad, D, en ft o yd, dividiendo la masa neta por el volumen del recipiente, Vm, de la siguiente manera: D = (Mc - Mm) / Vm (2)

7.2 Volumen Producido: Calcule el volumen producido como sigue: Y (yd) = M / (D x 27) Y (m) = M / D (4) (3)

7.3 Rendimiento Relativo: El rendimiento relativo es la razn del volumen real de hormign producido respecto al volumen diseado para la amasada (vase Nota 9), calculado como sigue: Ry = Y/Yd (5)

Nota 9: Un valor Ry mayor que 1,00 indica exceso de hormign producido, mientras que un valor menor que ste indica que la amasada se queda corta con respecto al volumen diseado. En la prctica, se usa con frecuencia una razn de rendimiento en ft x yd de la mezcla de diseo del hormign, por ejemplo, 27,3 ft/yd. 7.4 Contenido de Cemento: Calcule el contenido real de cemento, como sigue: C = Cb / Y (6)

7.5 Contenido de Aire: Calcule el contenido de aire como sigue: A = [(T D) / T] x 100 A= [(Yf V) /Yf] x 100 (unidad pulg-libra) (8) (7)

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MANUAL TEHFO - ASTM C 138/C 138M-01a A = [(Y V) / Y ] x 100 (unidad SI) (9)

8. Precisin y SesgoLas siguientes estimaciones de precisin para este mtodo de ensayo se basan en una compilacin de datos realizada por la National Ready Mixed Concrete Association4 en diversos lugares. Los datos representan mezclas de hormigones con un rango de descenso de cono entre 3 y 6 pulg (75 a 150 mm) y una densidad en un rango entre 115 a 155 lb/ft3 (1.842 a 2.483 kg/m3) y hormign con y sin aire incorporado. El estudio fue realizado usando recipientes de 0,25 ft3 (7 L) y 0,5 ft3 (14 L). 8.1.1 Precisin con un Mismo Operador: La desviacin estndar para la densidad del hormign fresco, para un mismo operador ha sido determinada en 0,65 lb/ft3 [10,4 kg/ m3] (1s). Por lo tanto, los resultados de dos ensayos realizados adecuadamente por el mismo operador con materiales similares no debern diferir en ms de 1,85 lb/ft3 [29,6 kg/ m3] (d2s). 8.1.2 Precisin Multioperador: La desviacin estndar para la densidad del hormign fresco para varios operadores ha sido determinada en 0,82 lb/ft3 [13,1 kg/ m3] (1s). Por lo tanto, los resultados de dos ensayos realizados adecuadamente por dos operadores diferentes en la misma muestra de hormign no debern diferir en ms de 2,31 lb/ft3 [37 kg/ m3] (d2s). 8.2 Sesgo: El procedimiento de este mtodo de ensayo no tiene sesgo porque la densidad se dene slo en trminos de este mtodo de ensayo.

9. Palabras Clave9.1 Contenido de aire; contenido de cemento; hormign; volumen producido relativo; peso unitario, volumen producido.

--------------4 Mullings, G.M., NRMCA/NAA Joint Research Lab Study Series D 324 Accuracy of Concrete Density Test, Feb. 17, 2000.

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RESUMEN DE LOS CAMBIOSEsta seccin identica la ubicacin de los cambios realizados a este mtodo de ensayo, incorporados en la ltima edicin. (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) Se revis: Designacin. Se revis: el Ttulo. Se revis: Prrafos 1.1 y 1.2 Se agreg: Nota 1 y prrafo 1.3. A las notas siguientes se les cambi la numeracin. Se actualiz la Seccin 2. Se cambi nombre de la Seccin por Terminologa y se revis. Se revis: Prrafos 4.1 - 4.6. Se revis: Prrafos 6.1 - 6.6. Se revis: Ecuaciones de la Seccin 7. Se revis: Prrafos 7.1 - 7.5 Se revis: Prrafo 8.1

La American Society for Testing and Materials no tiene ninguna posicin frente a la validez de cualquier derecho de patente relacionado con cualquiera de los puntos mencionados en esta norma. A los usuarios de esta norma se les advierte expresamente que la determinacin de la validez de cualquiera de esos derechos patentados, y el riesgo de infringir esos derechos, son de su entera responsabilidad. Esta norma podr ser sometida a revisin en cualquier momento por el comit tcnico responsable y deber ser revisada cada cinco aos y, en caso de no ser revisada, ser reaprobada o revocada. La ASTM le invita a expresar sus comentarios ya sea para la revisin de esta norma o para otras normas adicionales, los que debern dirigirse a las Ocinas Centrales de la ASTM. Sus comentarios sern estudiados cuidadosamente durante una reunin del comit tcnico responsable, a la que usted podr asistir. En caso de que usted encuentre que sus comentarios no fueron atendidos adecuadamente, puede presentar sus consideraciones al Comit de Normas de la ASTM, en la direccin sealada ms adelante. Los derechos de esta norma se encuentran reservados por la ASTM, 100 Barr Harbor Drive, PO Box C700, West Conshohocken, PA 19428-2959, United States. Se puede obtener reimpresiones (copias nicas o mltiples) de esta norma en la direccin mencionada o en el fono 610-832-9285, en el fax 610-832-9555, en el e-mail service@astm.org o bien el sitio web de la ASTM (www. astm.org).

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ASTM DESIGNACIN C 231 - 04Mtodo de Ensayo Normalizado para determinar el Contenido de Aire del Hormign Fresco, por el Mtodo de Presin 1 Esta norma ha sido editada con la designacin C 231. El nmero que sigue inmediatamente a la designacin indica el ao de adopcin original o, en caso de revisin, el ao de la ltima revisin. Un nmero entre parntesis indica el ao de la ltima aprobacin. Una letra psilon en superndice (3) seala un cambio editorial desde la ltima revisin o aprobacin. Esta norma ha sido aprobada para su uso por el Departamento de Defensa.

1. Alcance*1.1 Este mtodo de ensayo abarca la determinacin del contenido del aire en el hormign fresco, mediante la observacin en los cambios de volumen del hormign, producidos por un cambio en la presin. 1.2 Este mtodo de ensayo es para hormigones y morteros elaborados con ridos relativamente densos, para los cuales el factor de correccin por rido puede ser determinado satisfactoriamente por la tcnica descrita en la Seccin 6. No es aplicable para hormigones preparados con ridos livianos, escoria de alto horno enfriada por aire, o ridos con alta porosidad; en estos casos, debe emplearse el Mtodo de Ensayo C 173. Tampoco puede aplicarse en hormigones no plsticos, como los comnmente utilizados en la fabricacin de tubos y unidades de albailera de hormign. 1.3 Los textos de las notas y pie de pgina, slo contienen material explicativo. Dichas notas (excluyendo aqullas contenidas en tablas y guras) no deben ser consideradas como requisitos de esta norma. 1.4 Los valores establecidos en unidades del Sistema Internacional (SI) se deben considerar como normalizados. Los valores mostrados entre parntesis son proporcionados nicamente para informacin. 1.5 Esta norma no pretende solucionar todos los problemas de seguridad que puedan estar asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer las medidas de seguridad e higiene, y determinar la aplicabilidad de restricciones reglamentarias antes de usarla. (Precaucin Las mezclas frescas de cemento hidrulico son custicas y pueden provocar quemaduras en la piel y tejidos despus de una exposicin prolongada.2)

2. Documentos de Referencia 2.1 Normas de ASTM:3C 138/C 138M Mtodo de Ensayo para la Densidad (Peso Unitario), Volumen producido y el Contenido de Aire del Hormign (Mtodo Gravimtrico) C 172 Prctica para el Muestreo de Hormign Fresco C 173/C 173 M Mtodo de Ensayo para el Contenido de Aire del Hormign Fresco por el Mtodo Volumtrico C 192/C 192M Prctica para la Elaboracin y Curado de Probetas de Hormign para Ensayos en el Laboratorio.

-------------------1 Este mtodo de ensayo est bajo la jurisdiccin del Comit ASTM C-9 en Hormign y Aridos para el Hormign, y es de responsabilidad directa del Subcomit C 09.60 en Ensayos de Hormign Fresco. La presente edicin fue aprobada con fecha 1 de julio de 2004. Publicada en julio de 2004. Originalmente aprobada en 1949. La edicin anterior fue aprobada en el 2003 como C 231 - 03. 2 Seccin sobre Precauciones de Seguridad, Manual of Aggregate and Concrete Testing, Anuario de normas ASTM, Vol. 04.02 3 Las referencias a las normas ASTM pueden ser revisadas en el sitio web de la ASTM, www.astm.org o bien puede comunicarse con el ASTM Customer Service en service@astm.org. Para la informacin referida al volumen del Anual Book of ASTM Standards, remtase a la pgina Document Summary de las normas en el mismo sitio web. * Al nal de esta norma, aparece un resumen de los cambios efectuados.

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MANUAL TEHFO C 670 Prctica para la Preparacin de los Informes de Precisin y Sesgo para los Mtodos de Ensayo de Materiales para Construccin . E 177 Prctica para el Uso de los Trminos de Precisin y Sesgo en los Mtodos de Ensayo ASTM. mientos para determinar el contenido de aire del hormign por los mtodos de presin, gravimtrico, y volumtrico, respectivamente. El procedimiento de este mtodo de presin, entrega sustancialmente los mismos contenidos de aire que los otros dos mtodos de ensayo, para hormigones preparados con ridos densos. 3.3 Los contenidos de aire del hormign endurecido pueden ser ms altos o ms bajos que los determinados por este mtodo de ensayo. Esto depende de los mtodos y cantidad de energa de compactacin aplicados al hormign endurecido del que se tom la muestra de ensayo; depende tambin de la uniformidad y estabilidad de las burbujas de aire en los hormigones fresco y endurecido; de la precisin del examen microscpico, si se us; del momento de comparacin, exposicin al medio ambiente, etapa en la entrega, colocacin y proceso de compactacin en el que se determina el contenido de aire del hormign no endurecido, esto es, antes o despus de que el hormign es bombeado; as como de otros factores.

3. Signicado y Uso.3.1 Este mtodo de ensayo trata sobre la determinacin del contenido de aire en el hormign fresco. El ensayo determina el contenido de aire en mezclas de hormign fresco, excluyendo el aire que puede existir dentro de los huecos internos de las partculas de los ridos. Por esta razn, el ensayo es aplicable al hormign preparado con rido de partculas relativamente densas y requiere la determinacin del factor de correccin del rido (vase 6.1 y 9.1). 3.2 Este mtodo de ensayo y los Mtodos de Ensayo C 138/C 138M y C 173/C 173M, establecen los procedi-

Nota: A1 = h1 - h2 cuando el recipiente contiene hormign como se muestra en la gura; cuando el recipiente contiene nicamente ridos y agua, h1 - h2 = G (factor de correccin del rido), A1 - G = A (aire incorporado en el hormign) Figura 1. Ilustracin del mtodo de presin para medir el contenido de aire del hormign, medidor Tipo A.

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MANUAL TEHFO - ASTM C 231-04

4. Aparatos4.1 Medidores de Aire: Existen disponibles dos tipos de aparatos satisfactoriamente diseados, que emplean el principio de la ley de Boyle. A modo de referencia, stos se designan en la presente norma como Medidor Tipo A y Medidor Tipo B. 4.1.1 Medidor Tipo A: Es un medidor de aire que consiste en un recipiente de medicin y una tapa ensamblada (vase Fig. 1) que cumple con los requisitos de 4.2 y 4.3. El principio operacional de este medidor consiste en introducir agua a una altura predeterminada sobre una muestra de hormign de volumen conocido, y la aplicacin de una presin atmosfrica predeterminada que se ejerce sobre el agua. La determinacin consiste en vericar la reduccin del volumen de aire en la muestra de hormign, observando la disminucin en el nivel de agua que se tiene al aplicar la presin, siendo la ltima cantidad calibrada en porcentaje de aire en la muestra de hormign. 4.1.2 Medidor Tipo B: Es un medidor de aire que consiste en un recipiente de medicin y una tapa ensamblada (vase Fig. 2), que cumple con los requisitos de 4.2 y 4.3.

Presiones de trabajo comprendidas en el intervalo de 7,5 a 30,0 psi (51 a 207 kPa) han sido usadas satisfactoriamente. 4.2 Recipiente de Medicin: El recipiente de medicin debe ser esencialmente de forma cilndrica, fabricado en acero, metal duro u otro material duro no atacable por la pasta de cemento, con un dimetro mnimo igual a 0,75 a 1,25 veces la altura, y con una capacidad de por lo menos 0,20 pies (5,7 L). Debe tener una pestaa o, de lo contrario, ser fabricado para mantener una unin hermtica y rme, entre el recipiente y la tapa ensamblada. Las supercies interiores del recipiente, las orillas, las pestaas y otras partes componentes de ajuste deben ser terminadas a mquina con acabado suave. El recipiente de medicin y la tapa de ensamble deben ser sucientemente rgidos para limitar el factor de expansin, D, del aparato ensamblado (Anexo A1.5), a no ms del 0,1% del contenido de aire, en la escala del indicador cuando se est bajo presin normal de operacin.

4.3 Tapa de Ensamble:4.3.1 La tapa de ensamble debe ser de acero, metal duro u otro material duro no atacable por la pasta de cemento. Debe tener una pestaa o, de lo contrario, ser fabricado para mantener una unin hermtica y rme, entre el recipiente y la tapa ensamblada; adems, debe tener sus supercies interiores maquinadas con acabado suave, cuyo contorno proporcione un espacio de aire sobre el nivel superior del recipiente de medicin. La tapa debe ser sucientemente rgida para limitar el factor de expansin del aparato ensamblado como se especica en 4.2. 4.3.2 La tapa de ensamble debe estar acondicionada con dispositivos de lectura directa del contenido de aire. La tapa para el Medidor Tipo A debe estar acondicionada con un tubo vertical, confeccionado con un tubo transparente graduado o un tubo metlico de calibre uniforme, con un indicador de vidrio inserto. En el Medidor Tipo B, la cartula del indicador de presin debe calibrarse para indicar el porcentaje de aire. Debe contar con graduaciones para un rango del contenido de aire de por lo menos 8%, legibles al 0,1%, determinado por el ensayo de calibracin a la presin de aire apropiada. www.ich.cl 53

Figura 2. Diagrama esquemtico - Medidor Tipo B El principio operacional de este medidor consiste en igualar un volumen conocido de aire a una presin conocida, en una cmara de aire sellada, con el volumen desconocido de aire en la muestra de hormign; el indicador del medidor de presin se calibra en funcin del porcentaje de aire para la presin observada en la que la igualacin tiene lugar.

MANUAL TEHFO 4.3.3 La tapa ensamblada debe estar provista con vlvulas para aire, vlvulas de purga y llaves de paso, para que a travs de stas se pueda introducir o retirar agua de acuerdo con el diseo de cada medidor en particular. Se deben proporcionar los medios para sujetar la tapa al recipiente, a n de lograr un sellado hermtico sin que ingrese aire en la unin entre las pestaas de la tapa y el recipiente. Se debe incluir como accesorio una bomba de aire manual en la tapa de ensamble. 4.4 Vaso de Calibracin: Es una medida que tiene un volumen interior igual a un porcentaje del volumen del recipiente de medicin, que corresponde aproximadamente a un porcentaje del aire contenido en el hormign que va a ser ensayado; o, si es menor, debe ser posible vericar la calibracin del indicador del medidor, una vez determinado el porcentaje aproximado de aire en el hormign ensayado, mediante llenados repetidos de la medida. Cuando el diseo del medidor requiere colocar el vaso de calibracin dentro del recipiente de medicin para comprobar la calibracin, la medida debe ser de forma cilndrica y con una profundidad interior de pulg (13 mm) menor que el recipiente. Nota 1: Un vaso de calibracin satisfactorio para introducirse en el recipiente de medicin, puede ser maquinado de una tubera de bronce calibre No. 16, con un dimetro apropiado para obtener el volumen deseado, y al cual se suelda en uno de los extremos un disco de bronce de pulgada de espesor. Cuando por el diseo del medidor se requiere sacar el agua del recipiente lleno de agua junto con la tapa de ensamble para vericar la calibracin, la medida puede ser parte integral de la tapa de ensamble o puede ser una medida cilndrica separada similar al cilindro descrito anteriormente. 4.5 Son tan variados los diseos de los medidores de aire que pueden diferir en sus tcnicas de operacin y, por consiguiente, pueden no ser necesarios todos los temes descritos en 4.6 a 4.16. Los temes requeridos deben ser los necesarios para que cada diseo particular del aparato pueda ser utilizado satisfactoriamente para determinar el contenido de aire de acuerdo con los procedimientos aqu descritos. 4.6 Resorte u otro dispositivo para sostener el cilindro de calibracin en su lugar. 4.7 Tubo de Aspersin: Un tubo de bronce de dimetro apropiado que puede ser parte integral de la tapa de ensamble o que puede proporcionarse de manera separada. Debe fabricarse de tal forma que cuando se agregue agua al recipiente, sta se disperse hacia las paredes de la tapa de manera que el ujo descienda por los lados provocando una mnima perturbacin en el hormign. 4.8 Platacho: Un platacho normal de albail. 4.9 Pisn: El pisn debe ser una barra recta redondeada de acero con dimetro de 5/8 de pulgada (16 mm) y no menos de 16 pulg (400 mm) de longitud, con el extremo de compactacin redondeado en una punta hemisfrica de 5/8 de pulg (16 mm) de dimetro. 4.10 Mazo: Un mazo (con cabeza de caucho o cuero) con una masa aproximada de 1,25 0,50 lb (0,57 0,23 kg) para ser usado con las medidas de 0,5 pies (14 dm) o menores, o un mazo con masa aproximada de 2,25 0,50 libras (1,02 0,23 kg) para ser usado con medidas mayores que 0,5 pies (14 L). 4.11 Regla de Enrase: Una barra recta plana de acero u otro metal adecuado, de por lo menos 1/8 de pulg (3 mm) de espesor, de pulg (20 mm) de ancho y 12 pulg (300 mm) de largo. 4.12 Placa de Enrase: Una placa metlica rectangular y plana de por lo menos de pulg (6 mm) de espesor o, una placa de vidrio o acrlica de por lo menos pulg (12 mm) de espesor con un largo y ancho de por lo menos 2 pulg (50 mm) mayor que el dimetro del recipiente sobre la que ser usada. Los bordes de la placa deben ser planos y suaves, dentro de una tolerancia de 1/16 de pulg (1,5 mm). 4.13 Embudo, con la boquilla que encaje en el tubo de aspersin. 4.14 Medidor para el agua, que tenga la capacidad necesaria para llenar el indicador con agua desde la parte superior del hormign hasta la marca cero. 4.15 Vibrador, como se describe en la Prctica C 192/C 192M.

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MANUAL TEHFO - ASTM C 231-04 4.16 Tamices, de 1 pulg (37,5 mm) con un rea de tamizado no menor de 2 pies (0,19 m). 6.2 Calcule los pesos de los ridos no y grueso que existen en la muestra de hormign fresco a la que se le determinar el contenido de aire, como sigue: Fs = (S/B) x Fb Cs = (S/B) x Cb donde: Fs = Peso del rido no en la muestra de hormign en ensayo, lb (kg), S = Volumen de la muestra de hormign (igual al volumen del recipiente para medicin), pies (m), B = Volumen de hormign producido por amasada (Nota 2), pies (m), Fb = Peso total del rido no en la condicin de humedad usada en la amasada, lb (kg), Cs = Peso del rido grueso en la muestra de hormign en ensayo, lb (kg), y Cb = Peso total del rido grueso en la condicin de humedad usada en la amasada, lb (kg). Nota 2: El volumen de hormign producido por amasada puede determinarse de acuerdo con los requisitos aplicables del Mtodo de Ensayo C 138/C138M. Nota 3: El trmino peso es usado temporalmente en esta norma, debido al uso generalizado establecido por el comercio. Este trmino es utilizado para referirse tanto a fuerza como a masa, y debe tenerse cuidado para determinar qu signica en cada caso (De acuerdo con el Sistema Internacional, SI, la unidad para la fuerza es el Newton y para la masa, el kilogramo). 6.3 Colocacin del rido en el Recipiente para Medicin: Mezcle muestras representativas de rido no, Fs y de rido grueso, Cs, y colquelas en el recipiente del medidor, lleno con agua hasta un tercio de su volumen total. Coloque la mezcla de ridos en pequeas cantidades cada vez, dentro del recipiente del medidor. Si es necesario, agregue agua adicional para inundar todas las partculas de los ridos. Agregue cada porcin de manera que atrape la menor cantidad posible de burbujas de aire y retire rpidamente la acumulacin de espuma. Golpee los lados del recipiente y apisone ligeramente la capa superior de una pulgada (25 mm) del rido, unas ocho a doce veces. Agite despus de cada adicin de rido para eliminar el aire atrapado. www.ich.cl 55 (1) (2)

5. Calibracin del Aparato5.1 Realice los ensayos de calibracin de acuerdo con los procedimientos descritos en el anexo. Un manejo rudo puede afectar la calibracin de ambos tipos de medidores, A y B. Los cambios en la presin baromtrica afectarn la calibracin del medidor Tipo A, pero no la del Tipo B. Los pasos descritos en A1.2 hasta A1.6, como se aplican al tipo de medidor en consideracin, son requisitos previos en la ensayo nal de calibracin para determinar la presin de operacin, P, en el manmetro del medidor Tipo A, como se describe en A1.7; o para determinar la precisin de las graduaciones que indican el contenido de aire en la cartula del manmetro del medidor Tipo B. Los pasos indicados de A1.2 a A1.6 necesitan ser hechos slo una vez (en el momento de calibracin inicial), o slo de vez en cuando para vericar la constancia en el volumen del cilindro de calibracin y del recipiente para medicin. El ensayo de calibracin descrito en A1.7 y A1.9, aplicable al tipo de medidor que se est vericando, debe hacerse tan frecuentemente como sea necesario, para asegurar que se est utilizando la presin de calibracin P, apropiada para el medidor tipo A; o que los contenidos de aire correctos estn siendo indicados en la escala del manmetro para el medidor Tipo B. Un cambio de altitud de ms de 600 pies (183 m) del lugar en el que fue calibrado por ltima vez un medidor Tipo A, requiere una recalibracin de acuerdo con A1.7.

6. Determinacin del Factor de Correccin del rido6.1 Procedimiento: Determine el factor de correccin del rido en una muestra combinada de rido no y grueso, como se seala en 6.2 al 6.4. Este factor se determina independientemente aplicando la presin de calibracin a una muestra de rido no y grueso sumergida en agua, con aproximadamente las mismas condiciones de humedad, cantidad y proporciones que existen en la muestra de hormign en ensayo.

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6.4 Determinacin del Factor de Correccin del rido:6.4.1 Procedimiento inicial para los Medidores Tipos A y B: Cuando todo el rido haya sido colocado en el recipiente del medidor, retire el exceso de espuma y mantenga al rido inundado por un periodo aproximadamente igual al tiempo transcurrido desde la introduccin del agua en el mezclador y el momento para realizar el ensayo de contenido de aire, antes de proceder con la determinacin como se indica en 6.4.2 6.4.3. 6.4.2 Medidor Tipo A: Complete el ensayo como se describe en 8.2.1 y 8.2.2. El factor de correccin del rido, G, es igual a h1 - h2 (vase Fig.1) (Nota 4). 6.4.3 Medidor Tipo B: Realice los procedimientos como se describe en 8.3.1. Remueva un volumen de agua del aparato lleno y ensamblado, equivalente al volumen de aire que pudiera tener una muestra de hormign tpica, de un tamao igual al volumen del recipiente. Retire el agua de la manera descrita en A1.9 para los ensayos de calibracin. Complete el ensayo como se describe en 8.3.2. El factor de correccin del rido, G, es igual a la lectura en la escala de contenido de aire menos el volumen de agua retirado del recipiente, expresado como un porcentaje del volumen del recipiente (vase Fig. 1). Nota 4: El factor de correccin del rido puede variar con ridos diferentes; slo puede ser determinado mediante un ensayo, ya que al parecer no est relacionado directamente con la absorcin de las partculas. El ensayo puede ejecutarse fcilmente. Comnmente el factor puede permanecer razonablemente constante para ciertos ridos, pero se recomienda un ensayo de vericacin ocasional.

material que pueda llenar el recipiente del medidor, de acuerdo con el tamao seleccionado para usarse. Lleve a cabo el procedimiento de tamizado en hmedo con la mnima alteracin posible del mortero. No intente limpiar el mortero adherido a las partculas de rido grueso retenido en la malla.

8. Procedimiento para Determinar el Contenido de Aire del Hormign 8.1 Colocacin y Compactacin de la Muestra:8.1.1 Humedezca el interior del recipiente del medidor y colquelo en una supercie plana, nivelada y rme. Coloque una muestra representativa del hormign, preparada como se describe en la Seccin 7, dentro del recipiente del medidor en capas iguales. Compacte cada capa por el procedimiento de apisonado (8.1.2) o por vibracin (8.1.3). Enrase la capa nal ya compactada (8.1.4). Apisone los hormigones con descenso de cono mayor a 3 pulg (75 mm). Apisone o vibre el hormign con descenso de cono entre 1 y 3 pulg (25 a 75 mm) y vibre los hormigones con descenso de cono menor de 1 pulg (25 mm). 8.1.2 Apisonado: Coloque el hormign en el recipiente del medidor en tres capas de aproximadamente igual volumen. Compacte cada una de las capas de hormign con 25 penetraciones del pisn, distribuidas uniformemente en toda la seccin transversal. Despus de que cada capa ha sido compactada, golpee suavemente los lados del recipiente de 10 a 15 veces con el mazo, para cerrar cualquier hueco dejado por el pisn y para expulsar cualquier burbuja grande de aire que pudo haberse quedado atrapada. Apisone la capa del fondo en toda su profundidad, evitando que el pisn golpee el fondo del recipiente fuertemente. Al compactar la segunda y ltima capas, utilice slo la fuerza suciente para lograr que el pisn penetre en la capa anterior aproximadamente 1 pulg (25 mm). Coloque la capa nal de hormign de tal forma que se evite un sobrellenado excesivo (8.1.4). 8.1.3 Vibracin: Coloque el hormign en el recipiente del medidor en dos capas de aproximadamente igual volumen. Coloque todo el hormign de cada capa antes de empezar la vibracin de esa capa. Consolide cada capa

7. Preparacin de la Muestra de Ensayo del Hormign.7.1 Obtenga la muestra de hormign fresco de acuerdo con los procedimientos aplicables de la Prctica C 172. Si el hormign contiene partculas de rido grueso que quedarn retenidos en la malla de 2 pulg (50 mm), tamice en hmedo una cantidad suciente de la muestra representativa en una malla de 1 pulg (37,5 mm), como se describe en la Prctica C 172, para obtener suciente 56

MANUAL TEHFO - ASTM C 231-04 con tres inserciones del vibrador uniformemente distribuidas sobre la seccin transversal. Coloque la capa nal de tal forma que evite el sobrellenado excesivo (8.1.4). Al compactar la capa del fondo, no permita que el vibrador se apoye o toque el fondo o los lados del recipiente. Tenga cuidado al retirar el vibrador para asegurar que no quedan bolsas de aire en la muestra. Mantenga una duracin normal de vibracin para cada clase particular de hormign, vibrador y recipiente del medidor utilizados. La duracin de vibracin requerida depender de la trabajabilidad del hormign y de la efectividad del vibrador. Contine la vibracin hasta que el hormign haya sido compactado adecuadamente. No debe proporcionarse una vibracin excesiva que haga brotar espuma de la muestra. Nota 5: La sobrevibracin puede causar segregacin y prdida del aire incorporado. En general, se ha aplicado suciente vibracin a la muestra, cuando la supercie del hormign se pone relativamente lisa y adquiere una brillante. 8.1.4 Enrase: Despus de concluir la compactacin, enrase la supercie superior deslizando la barra enrasadora, apoyada en el reborde o pestaa superior del recipiente del medidor, con un movimiento de aserrado hasta que el recipiente est nivelado y lleno. Al terminar la compactacin, el recipiente no debe presentar un exceso o carencia de hormign. La remocin de 1/8 de pulg (3 mm) durante el enrase es considerada ptima. Cuando se emplee la placa de enrase, se debe aplicar el procedimiento descrito en el Mtodo de Ensayo C 138/C 138M. Nota 6: Una pequea cantidad de hormign representativo puede agregarse para corregir cualquier deciencia. Si el recipiente contiene un gran excedente, quite una porcin representativa de hormign con una porua o