ntg-41070 aditivos químicos para concreto
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NORMA TÉCNICA GUATEMALTECA
COGUANOR NTG 41070
Aditivos químicos para concreto. Especificaciones
Esta norma es esencialmente equivalente a la norma ASTM C494-05, la cual fue revisada con el conocimiento y experiencia de los integrantes del CTN de Concreto.
Adoptada Consejo Nacional de Normalización:
Comisión Guatemalteca de Normas
Ministerio de Economía
Edificio Centro Nacional de Metrología Calzada Atanasio Azul 27-32, zona 12
Teléfonos: (502) 2247-2600 Fax: (502) 2247-2687 www.mineco.gob.gt
Referencia
Índice
Página 1 Objeto………………………………………………………………......... 3 2 Documentos citados ……………………………………………………. 5 3 Terminología………………..……………………………………………. 5 4 Información de la Orden de Compra................................................. 7 5 Requisitos Generales....………..……………………………………..... 7 6 Uniformidad y Equivalencia............................................................... 8 7 Empaque y Marcado................................………………………......... 9 8 Almacenamiento................................................................................ 9 9 Muestreo e inspección....................................................................... 9
10 Rechazo.......................................................………………………….. 10 11 Materiales..............................................................…………………... 11 12 Proporción de Mezclas de Concreto................................................. 13 13 Mezclado........................................................................................... 15 14 Ensayos y propiedades de Concreto Mezclado Fresco.................... 15 15 Preparación de Especímenes de ensayo.......................................... 16 16 Especímenes de Ensayo de Concreto Endurecido........................... 17 17 Ensayos en Concreto Endurecidos................................................... 17 18 Ensayos de Uniformidad y Equivalencia........................................... 19 19 Informe.............................................................................................. 22 20 Descriptores...................................................................................... 23
Prólogo COGUANOR
La Comisión Guatemalteca de Normas (COGUANOR) es el Organismo Nacional de Normalización, creada por el Decreto No. 1523 del Congreso de la República del 05 de mayo de 1962. Sus funciones están definidas en el marco de la Ley del Sistema Nacional de la Calidad, Decreto 78-2005 del Congreso de la República. COGUANOR es una entidad adscrita al Ministerio de Economía, su principal misión es proporcionar soporte técnico a los sectores público y privado por medio de la actividad de normalización. COGUANOR, preocupada por el desarrollo de la actividad productiva de bienes y servicios en el país, ha armonizado las normas internacionales. El estudio de esta norma, fue realizado a través del Comité Técnico de Normalización de Concreto (CTN Concreto), con la participación de: Ing. Emilio Beltranena Coordinador de Comité Ing. Luis Álvarez Valencia Representante Instituto del Cemento y del Concreto de Guatemala Ing. Héctor Herrera Representante COGUANOR Ing. Sergio Sevilla Representante CIFA Ing. Ramiro Callejas Representante FHA Ing. José Manuel Vásquez Representante MIXTO LISTO Ing. Kenneth Molina Representante PRECÓN Ing. Ramón Torres Ribas Representante TECNOMASTER Inga. Dilma Yanet Mejicanos Jol Representante CII-USAC Ing. Luis Fernando Salazar Representante Facultad Arquitectura-USAC Ing. Roberto Chang Campang Representante AGIES
Ing. Víctor Hugo Nájera Representante SIKA Ing. Marlon Portillo Matta Representante Municipalidad de Guatemala Ing. Rommel Ramírez Ruiz Representante CEMEX Ing. José Estuardo Palencia Representante PROQUALITY Ing. Estuardo Herrera Representante CEMENTOS PROGRESO Ing. Oscar Sequeira Representante MEGAPRODUCTOS
1. OBJETO 1.1 Esta especificación cubre materiales para ser utilizados como aditivos químicos para ser agregados a mezclas de concreto de cemento hidráulico en obra para el propósito o propósitos indicados por los ocho tipos siguientes: 1.1.1 Tipo A – Aditivos reductores de agua, 1.1.2 Tipo B – Aditivos retardadores, 1.1.3 Tipo C – Aditivos aceleradores, 1.1.4 Tipo D – Aditivos reductores de agua y retardadores, 1.1.5 Tipo E – Aditivos reductores de agua y aceleradores, 1.1.6 Tipo F – Aditivos reductores de agua, de alto rango, y 1.1.7 Tipo G – Aditivos reductores de agua, de alto rango, y retardadores. 1.1.8 Tipo S – Aditivos de desempeño específico. 1.2 Esta especificación estipula ensayos de un aditivo con los materiales adecuados para concreto descritos en 11.1– 11.3 o con cemento, puzolana, agregados, y un aditivo incorporador de aire propuestos para un trabajo específico (11.4). A menos que el comprador lo especifique de otra manera, los ensayos deben ser hechos utilizando materiales de concreto descritos en 11.1–11.3. NOTA 1—Se recomienda que, siempre que sea practicable, los ensayos sean hechos utilizando el cemento, la puzolana, los agregados, el aditivo incorporador de aire y el proporcionamiento de la mezcla, la secuencia de amasado, y demás condiciones físicas propuestas para el trabajo específico (11.4) porque los efectos específicos producidos por los aditivos químicos pueden variar con las propiedades y las proporciones de los otros ingredientes del concreto. Por ejemplo, aditivos tipo F y G pueden exhibir una reducción de agua mucho mayor en mezclas de concreto que tienen factores de cemento más altos que los listados en 12.1.1. Las mezclas que tienen un alto rango de reducción de agua generalmente muestran una razón más alta de pérdida de asentamiento. Cuando se utilizan aditivos de alto rango para incrementar la trabajabilidad asentamiento de 150 a 200 mm (6 a 8 pulg), el efecto puede ser de duración limitada, revirtiéndose al asentamiento inicial en 30 a 60 min dependiendo de factores que normalmente afectan la velocidad de pérdida de asentamiento. La utilización de aditivos químicos para producir concreto de alto asentamiento (fluencia) está cubierta en la especificación C 1017. NOTA 2—El comprador debe asegurarse que el aditivo provisto para utilizar en el trabajo es de composición equivalente al aditivo sujeto a ensayo bajo esta especificación (vea Sección 6, Uniformidad y equivalencia). NOTA 3—Los aditivos que contienen cantidades relativamente grandes de cloruros pueden acelerar la corrosión del acero de preesfuerzo. El cumplimiento con los requisitos de esta especificación no constituye seguridad de aceptabilidad del aditivo para su utilización en concreto preesforzado.
1.3 Esta especificación prevée tres niveles de ensayo.
1.3.1 Nivel 1 – Durante la etapa de aprobación inicial, la prueba del cumplimiento con los requisitos de comportamiento definidos en la Tabla 1 demuestra que el aditivo reúne los requisitos de esta especificación. Los aditivos (excepto los Tipos B, C, E y S) deben calificar para cumplimiento provisorio cuando se cumple cualquiera de los requisitos alternativos de resistencia a compresión en la Tabla 1. Si los resultados consecutivos a 6 meses o un año no cumplen el requisito estándar del 100 % de resistencia de referencia, el cumplimiento del aditivo con esta norma es revocado y todos los usuarios del aditivo deben ser notificados inmediatamente. Los ensayos de uniformidad y equivalencia de la Sección 6 deben ser realizados para proveer resultados contra los cuales se puedan hacer comparaciones más tarde (Vea Nota 4). NOTA 4—Permitir el cumplimiento provisorio mientras se retienen los requisitos de resistencia a la compresión a más largo plazo promueve calificaciones más rápidas de materiales nuevos, pero además da seguridad de que las tecnologías nuevas de aditivos no exhibirán un comportamiento inesperado a largo plazo. Los requisitos alternativos de resistencia a la compresión en la Tabla 1 están basados en el análisis estadístico de 103 ensayos de evaluación de la especificación C 494/C 494M. Los requisitos alternativos corresponden a la probabilidad del 99 % de pasar los requisitos para los ensayos de las edades subsiguientes.
1
1.3.2 Nivel 2 – El reensayo limitado está descrito en 5.2, 5.2.1 y 5.2.2. La prueba de cumplimiento con los requisitos de la Tabla 1 demuestra conformidad continua del aditivo con los requisitos de esta especificación. 1.3.3 Nivel 3 – Para la aceptación de un lote o para medir la uniformidad dentro o entre lotes, cuando lo especifique el comprador, los ensayos de uniformidad y equivalencia de la Sección 6 deben ser utilizados. 1.4 Los valores indicados en unidades SI o en unidades pulgada-libra deben ser considerados separadamente como la norma. Los valores indicados en cada sistema pueden no ser exactamente equivalentes; por eso, cada sistema debe ser utilizado independientemente del otro, sin combinar los valores de ninguna manera. 1.5 El texto de esta norma cita notas y notas al pie de página que proporcionan material explicativo. Estas notas y notas al pie de página (excluyendo aquellas en tablas y figuras) no son requisitos de la norma. 1.6 El siguiente aviso de precaución pertenece sólo a las secciones de método de ensayo, Secciones 11 a 18 de esta Especificación: Esta norma no pretende cubrir todas las inquietudes sobre seguridad, si las hay, asociadas con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer prácticas apropiadas de seguridad y salubridad y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reguladoras locales antes de su uso. 2. DOCUMENTOS CITADOS 2.1 Normas ASTM: C 33 Agregados para concreto. Especificaciones.
1 Los datos de apoyo han sido archivados en las oficinas de ASTM International y pueden ser obtenidos bajo
pedido solicitando el Research Report RR: C09-1030.
C 39/C 39M Método de ensayo. Determinación de la resistencia a compresión de especímenes cilíndricos de concreto.
C 78 Método de ensayo. Determinación de la Resistencia a la flexión del concreto (utilizando una viga simplemente soportada con cargas en los tercios de la luz)
C 136 Método de ensayo. Análisis granulométrico de los agregados finos y gruesos.
C 138/C 138M Método de ensayo. Determinación de la densidad aparente (masa unitaria) rendimiento (volumen del concreto producido) y contenido de aire (gravimétrico) del concreto recién mezclado.
C 143/C 143M Método de ensayo. Determinación del cambio de longitud de morteros y concretos endurecidos de cemento hidráulico.
C 157/C 157M Método de ensayo. Determinación del cambio de longitud de morteros y concretos endurecidos de cemento hidráulico.
C 183 Práctica para el muestreo y cantidad de ensayo del cemento hidráulico.
C 192/C 192M Práctica para la elaboración y curado de especímenes de ensayo de concreto en el laboratorio.
C 231 Método de ensayo. Determinación del contenido de aire del concreto recién mezclado por el método de presión.
C 260 Aditivos incorporador de aire para concreto. Especificaciones. C 403/C 403M Método de ensayo. Determinación del tiempo de fraguado de
mezclas de concreto por la resistencia a la penetración. C 666/C 666M Método de ensayo. Resistencia del concreto al congelamiento y
deshielo rápidos. C 1017/C 1017M Aditivos químicos para producir concreto fluido. D 75 Práctica para el muestreo de los agregados. D 1193 Agua reactiva. Especificaciones. E 100 Densímetros. Especificaciones. Manual of Aggregate and Concrete Testing - ASTM 2.2 Normas ACI – American Concrete Institute ACI 311.1–91 Práctica estándar para la selección de proporciones para
concreto normal, de alta densidad y concreto masivo. 3. TERMINOLOGÍA 3.1 Definiciones: 3.1.1 Aditivo acelerador – un aditivo que acelera el fraguado y el desarrollo de la resistencia inicial del concreto. 3.1.2 Aditivo retardador – un aditivo que retarda el fraguado del concreto. 3.1.3 Aditivo reductor de agua – un aditivo que reduce la cantidad de agua de mezclado requerida para producir concreto de una consistencia dada.
3.1.4 Aditivo reductor de agua, de alto rango – un aditivo que reduce la cantidad de agua de mezclado requerida para producir un concreto de una consistencia dada en un 12 % o más. 3.1.5 Aditivo reductor de agua y acelerador— un aditivo que reduce la cantidad de agua de mezclado requerida para producir un concreto de una consistencia dada y acelera el fraguado y el desarrollo de la resistencia inicial del concreto.
Tabla 1 Requisitos FísicosA
Tipo A, Reductor de Agua
Tipo B, Retardante
Tipo C, Acelerador
Tipo D, Reductor de Agua y Retardante
Tipo E, Reductor de Agua y Acelerador
Tipo F Reductor de Agua, de Alto Rango
Tipo G Reductor de Agua, de Alto Rango y Retardante
Contenido de agua, máx, % del de control
95
...
...
95
95
88
88
Tiempo de fraguado, desviación admisible de control, h:min:
Inicial: al menos ... 1:00 más tarde
1:00 antes 1:00 más tarde
1:00 más tarde
... 1:00 más tarde
No más de
1:00 antes ni 1:30 más tarde
3:30 más tarde
3:30 antes 3:30 más tarde
3:30 antes 1:00 antes ni 1:30 más tarde
3:30 más tarde
Final: al menos no más de
... 1:00 antes ni 1:30 mas tarde
... 3:30 más tarde
1:00 antes ...
... 3:30 más tarde
1:00 antes ...
... 1:00 antes ni 1:30 más tarde
... 3:30 más tarde
Resistencia a la compresión, mín,
% de la de control: B
1 día ... ... ... ... ... 140 125
3 días 110 90 125 110 125 125 125
7 días 110 90 100 110 110 115 115
28 días 110
(120) C
90 100 110 110 110
(120) C
110
(120) C
90 días (117)
C n/a n/a (117)
C n/a (117)
C (117)
C
6 meses 100
(113) C
90 90 100
(113) C
100 100
(113) C
100
(113) C
1 año 100 90 90 100 100 100 100
Resistencia a la Flexión, mín, %
de la de control: B
3 días 100 90 110 100 110 110 110
7 días 100 90 100 100 100 100 100
28 días 100 90 90 100 100 100 100
Cambio de longitud, retracción
máx (requisitos alternativos): D
Porcentaje del de control 135 135 135 135 135 135 135
Aumento sobre el de control 0.010 0.010 0.010 0.010 0.010 0.010 0.010
Factor de durabilidad relativa,
minE
80 80 80 80 80 80 80
ALos valores en la tabla incluyen la tolerancia para variación normal en los resultados de ensayo. El objeto del requisito del 90 % de resistencia a
la compresión para un aditivo tipo B es requerir un nivel de comportamiento comparable a aquel del concreto de referencia. B
La resistencia a la compresión y a la flexión del concreto que contiene el aditivo bajo ensayo en cualquier edad de ensayo no debe ser menor del 90 % de la obtenida en cualquiera de las edades de ensayo previas. El objetivo de este límite es requerir que la resistencia a la compresión o a la flexión del concreto que contiene el aditivo bajo ensayo no debe decrecer con la edad. C
El requisito alternativo, si alguna de las resistencias relativas medidas es mayor que el requisito entre paréntesis, el aditivo debe ser considerado provisoriamente calificado hasta que los resultados de ensayo a 1 año sean obtenidos. D
El requisito alternativo, vea 17.1.4, % del límite de control es relevante cuando el cambio de longitud de control es 0.030 % o mayor, el incremento sobre el límite de control es relevante cuando el cambio de longitud de control es menor de 0.030 %. E
Este requisito es aplicable sólo cuando el aditivo va a ser usado en concreto con aire incorporado que puede ser expuesto a congelamiento y descongelamiento mientras está húmedo.
3.1.6 Aditivo reductor de agua y retardante – un aditivo que reduce la cantidad de agua de mezclado requerida para producir un concreto de una consistencia dada y retarda el fraguado del concreto. 3.1.7 Aditivo reductor de agua, de alto rango, y retardante – un aditivo que reduce la cantidad de agua de mezclado requerida para producir un concreto de una consistencia dada en un 12 % o más y retarda el fraguado del concreto.
3.1.8 Aditivo de desempeño específico – Un aditivo que provea la características de desempeño deseables, diferentes a la reducción del contenido de agua o a las del cambio del tiempo de fraguado o a la combinación de ambas, sin producir efectos adversos sobre las propiedades del concreto endurecido y su durabilidad, como se especifican en la presente norma, excluyendo los aditivos que se usan primariamente para la manufactura de productos de concreto moldeados en seco. NOTA 5 – Otras características de desempeño específico, incluyen pero no están limitadas a: reducción de la contracción o retracción; mitigación de la reacción álcali-sílice y la modificación de la viscosidad. Los aditivos usados con el propósito de reducir el contenido de agua o cambiar el tiempo de fraguado del concreto se clasifican dentro de las agrupaciones del tipo A al tipo G. Los aditivos plastificantes, repelentes de agua y controladores de eflorescencia, son ejemplos de aditivos que se utilizan en la manufactura de productos de concreto moldeados en seco.
4. INFORMACIÓN DE LA ORDEN DE COMPRA 4.1 El comprador debe especificar el tipo de aditivo químico deseado, y en el caso de un aditivo tipo S, indicar la característica de desempeño específico requerida. 5. REQUISITOS GENERALES 5.1 Para la conformidad inicial con esta especificación, el concreto de ensayo en el cual se usa cada tipo de aditivo mostrado en 1.1 debe cumplir con los requisitos respectivos prescritos en la Tabla 1. 5.2 Se permite que el comprador requiera un reensayo limitado para confirmar el cumplimiento actual del aditivo con los requisitos de la especificación. El reensayo limitado cubrirá las propiedades físicas y de desempeño del aditivo. 5.2.1 El reensayo de propiedades físicas debe consistir en ensayos de uniformidad y equivalencia por análisis infrarrojo, residuo por secado al horno y densidad relativa. 5.2.2 El reensayo de propiedades de desempeño debe consistir en el contenido de agua del concreto fresco, tiempo de fraguado y resistencia a la compresión a 3,7 y 28 días. Los compradores que tengan requisitos especiales pueden requerir ensayos adicionales incluidos en esta norma. 5.3 A pedido del comprador, el fabricante debe indicar por escrito que el aditivo provisto para utilizar en el trabajo es idéntico en los aspectos esenciales, incluyendo concentración, al aditivo ensayado bajo esta especificación. 5.4 A pedido del comprador, cuando el aditivo va a ser usado en concreto preesforzado, el fabricante debe indicar por escrito el contenido de cloruros del aditivo y si se ha agregado o no cloruro durante su fabricación.
5.5 A pedido del comprador, el fabricante proveerá información para respaldar las características de desempeño específicas declaradas por el fabricante para un aditivo tipo S. 5.6 Los ensayos de uniformidad y de equivalencia, como los indicados en la Sección 6, deben ser hechos en la muestra inicial y los resultados retenidos para referencia y comparación con los resultados de los ensayos de muestras tomadas de algún otro lugar dentro del lote o lotes siguientes del aditivo provisto para utilizar en el trabajo. 6. UNIFORMIDAD Y EQUIVALENCIA 6.1 Cuando esté especificado por el comprador, la uniformidad de un lote, o la equivalencia de diferentes lotes de una misma fuente debe ser establecida utilizando los siguientes requisitos: 6.1.1 Análisis Infrarrojo – Los espectros de absorción de la muestra inicial y la muestra de ensayo, obtenidos como se especifica en 18.1, deben ser esencialmente similares. 6.1.2 Residuo por Secado al Horno (Aditivos Líquidos) – Cuando están secados como se especifica en 18.2, los residuos secos al horno de la muestra inicial y las muestras subsiguientes deben estar dentro de un rango de ± 12 % del punto medio del rango indicado por el fabricante, sin exceder los límites indicados por el fabricante (Vea Nota 6). NOTA 6 – Como ejemplo, para un aditivo producido con un rango de residuo desde el 27 al 35 %, el fabricante proveería límites aceptables de 27.3 a 34.7 %, representando ± 12 % del punto medio de los límites, donde el punto medio es 31.0 %.
6.1.3 Residuo por Secado en Horno (Aditivos No Líquidos) – Cuando está secado como se especifica en 18.3, los residuos secos al horno de la muestra inicial y las muestras subsiguientes deben estar dentro de un rango de variación no mayor de ± 4 puntos de porcentaje. 6.1.4 Densidad Relativa (Aditivos Líquidos) – Cuando se ensaya como se especifica en 18.4, la densidad relativa de las muestras de ensayo consecutivas no deben diferir de la densidad relativa de la muestra inicial en más del 10 % de la diferencia entre la densidad relativa de la muestra inicial y la correspondiente al agua reactiva a la misma temperatura. Si el 10 % de la diferencia entre la densidad relativa de la muestra inicial y el agua es menor de 0.01, utilice el valor 0.01 como la diferencia máxima admisible. El agua reactiva conforme a la especificación D 1193, Tipos III o IV, y preparada por cambio de iones de destilación, ósmosis inversa, electrodiálisis, o combinación de estos procedimientos es adecuada. 6.2 Cuando la naturaleza del aditivo o la capacidad analítica del comprador hacen inadecuados algunos de estos procedimientos o todos ellos, se deben establecer otros requisitos de uniformidad y equivalencia de lote a lote o dentro de un lote por acuerdo entre el comprador y el fabricante. 7. EMPAQUE Y MARCADO
7.1 Cuando el aditivo es entregado en paquetes o contenedores, el nombre del propietario del aditivo, el tipo del aditivo bajo esta especificación, y el peso o volumen neto deben ser claramente marcados sobre ellos. Similar información debe ser provista en las boletas de envío que acompañan los cargamentos de aditivos en paquetes o a granel. 8. ALMACENAMIENTO 8.1 El aditivo debe ser almacenado de manera de permitir el fácil acceso para inspección e identificación apropiada de cada cargamento, y en una edificación adecuadamente hermética a la intemperie que proteja al aditivo de la humedad y el congelamiento. 9. MUESTREO E INSPECCIÓN 9.1 Se debe proveer al comprador de todas las facilidades para el muestreo e inspección cuidadosos, bien en el sitio de fabricación o en la obra, como lo especifique el comprador. 9.2 Las muestras deben ser muestras individuales compuestas, especificadas o requeridas por esta especificación. Una muestra individual es aquella obtenida en una sola operación. Una muestra compuesta es aquella obtenida por combinación de tres o más muestras individuales. 9.3 Para los propósitos de esta especificación, se reconoce que las muestras serán tomadas por dos razones: 9.3.1 Ensayos de Calidad – Una muestra tomada con el propósito de evaluar la calidad de una fuente o lote de aditivo debe cumplir todos los requisitos aplicables de esta especificación. Las muestras utilizadas para determinar conformidad con los requisitos de esta especificación deben ser compuestas de muestras individuales tomadas de suficientes ubicaciones para asegurar que la muestra compuesta será representativa del lote. 9.3.2 Ensayos de Uniformidad y Equivalencia – Cuando lo especifique el comprador, una muestra tomada para evaluar la uniformidad de un solo lote, o equivalencia de diferentes lotes de una fuente debe ser ensayada como se prevé en la Sección 6. Tales muestras deben ser muestras compuestas de lotes individuales cuando diferentes lotes de una misma fuente están siendo comparados. Cuando la uniformidad de un solo lote está siendo determinada, deben utilizarse muestras individuales. 9.4 Aditivos Líquidos – Los aditivos líquidos deben ser agitados completamente inmediatamente antes de ser muestreados. Las muestras individuales tomadas para ensayos de calidad o uniformidad deben representar un cargamento unitario o un solo lote de producción. Cada muestra individual debe tener un volumen de al menos 0.5 L (1 pt). Debe tomarse un mínimo de tres muestras individuales. Las muestras compuestas deben ser preparadas por mezclado completo de muestras fortuitas seleccionadas y la mezcla resultante debe
ser muestreada para proveer al menos de 4 L (1 gal) para ensayos de calidad. Las muestras individuales deben ser tomadas de diferentes ubicaciones bien distribuidas en la totalidad de la cantidad que va a ser representada. 9.4.1 Los aditivos en tanques de almacenamiento a granel deben ser muestreados igualmente de niveles superiores, intermedios e inferiores por medio de llaves de drenaje en los lados de los tanques o por medio de una botella de muestreo lastrada ajustada con un tope que puede ser removido después de que la botella es bajada hasta la profundidad deseada. 9.4.2 Las muestras deben ser empacadas en contenedores impermeables, herméticos al aire que sean resistentes al ataque del aditivo. 9.5 Aditivos No Líquidos – Las muestras individuales tomadas para ensayos de calidad o uniformidad deben representar no más de 2 Mg (2 toneladas) de aditivo y deben tener una masa de al menos 1 kg (2 lb). Se debe tomar un mínimo de cuatro muestras individuales. Las muestras compuestas deben ser preparadas mezclando completamente las muestras individuales seleccionadas y la mezcla resultante muestreada para proveer al menos de 2.5 kg (5 lb) para la muestra compuesta. Las muestras individuales deben ser tomadas de diferentes ubicaciones bien distribuidas en la totalidad de la cantidad a ser representada. 9.5.1 Las muestras de aditivos en paquetes deben ser obtenidas por medio de un tubo muestreador como el descrito en la práctica C 183. 9.5.2 Las muestras deben ser empacadas en contenedores a prueba de humedad, herméticos al aire. 9.6 Las muestras deben ser completamente mezcladas antes de ser ensayadas para asegurar la uniformidad. Cuando sea recomendado por el fabricante, la muestra completa de un aditivo no líquido debe ser disuelta en agua antes de ser ensayada. 10. RECHAZO 10.1 Para ensayo de cumplimiento inicial, se permite que el comprador rechace el aditivo si este no cumple con alguno de los requisitos aplicables de esta especificación. 10.2 Para reensayo limitado, se permite que el comprador rechace el aditivo si este no cumple algunos de los requisitos de la Sección Uniformidad y Equivalencia y de las partes aplicables de la Tabla 1. 10.3 Un aditivo almacenado en el lugar de fabricación, por más de 6 meses antes del cargamento, o un aditivo en almacenamiento local en manos de un vendedor por más de 6 meses, después de completar los ensayos, debe ser reensayado antes de su utilización cuando lo solicite el comprador y puede ser rechazado si no cumple con alguno de los requisitos aplicables de esta especificación.
10.4 Los paquetes y contenedores que varían en más de un 5 % en el peso o volumen especificado pueden ser rechazados. Si el peso o volumen medio de 50 paquetes tomados al azar es menor que el especificado, el cargamento entero puede ser rechazado. 10.5 Cuando el aditivo vaya a ser utilizado en concreto sin aire incorporado, debe ser rechazado cuando el comprador desee si el concreto de ensayo que lo contiene presenta un contenido de aire mayor a 3.5 %; cuando el aditivo vaya a ser utilizado en concreto con aire incorporado, puede ser rechazado si el concreto de ensayo que lo contiene presenta un contenido de aire mayor a 7.0 %.
MÉTODOS DE ENSAYO NOTA 6—Estos ensayos se basan en estipulaciones arbitrarias que hacen posible ensayos altamente estandarizados en el laboratorio y no pretenden simular las condiciones de trabajo real
11. MATERIALES ENSAYOS PARA USO NO ESPECÍFICO 11.1 Cemento – El cemento utilizado en cualquier serie de ensayos debe ser un cemento propuesto para un uso específico de acuerdo con 11.4, un cemento tipo UGC de clase de resistencia de 28 MPa (4000 psi) Si cuando se utiliza otro cemento distinto del propuesto para un trabajo específico, el contenido de aire del concreto hecho sin aditivo, ensayado como se prescribe en 14.3, es más del 3.5 %, seleccionar un tipo de cemento diferente, o combinación de cemento de manera que el aire contenido del concreto sea del 3.5 % o menos. 11.2 Agregados – Excepto cuando los ensayos son hechos de acuerdo con 11.4 utilizando los agregados propuestos para un uso específico, los agregados finos y gruesos utilizados en cualquier serie de ensayos deben provenir de lotes simples de materiales sanos, bien graduados que cumplan con los requisitos de la Especificación C 33, excepto que la granulometría de los agregados debe cumplir con los siguientes requisitos: 11.2.1 Granulometría del Agregado Fino:
Tamiz Porcentaje que pasa en peso
N° 4 [4.75-mm] 100
N° 15[1.8-mm] 65 a 75
N° 50[300 µm] 12 a 20
N°100[150 µm] 2 a 5
11.2.2 Granulometría del Agregado Grueso – El agregado grueso debe cumplir con los requisitos para el número de tamaño 57 de la Especificación C 33. Tenga cuidado en la carga y la entrega para evitar la segregación. 11.2.3 El agregado grueso utilizado para cada conjunto de concreto de referencia y de concreto de ensayo a comparar tratado con aditivo debe ser esencialmente el mismo. Por eso, un conjunto de concreto de ensayo consiste en un concreto de
referencia y tantos concretos de ensayo conteniendo aditivos como vayan a ser comparados a ese de referencia. Así, el agregado grueso para un conjunto debe consistir en material suficiente para un concreto de referencia, el concreto de ensayo conteniendo aditivos a ser comparado con el de referencia y la muestra para el ensayo de análisis granulométrico. 11.2.3.1 Prepare el agregado grueso para un conjunto, que consista en una muestra suficientemente grande para pruebas de concreto, como sigue: llene contenedores tarados, uno por cada muestra, una amasada de concreto de referencia y para una o más amasadas de concretos de ensayo a la masa requerida de agregado. Realice esto comenzando con un cucharón dentro del primer contenedor y repita el procedimiento hasta que todos los contendores tengan su masa requerida. Pepita el proceso para cada uno de los tres o más conjuntos requeridos. Uno o más conjuntos de reserva pueden ser necesarios. Vea el Apéndice de la Práctica D 75, Muestreo de pilas, y el Manual of Aggregate and Concrete Testing para mayor información sobre condiciones y procedimientos. 11.2.4 Ensaye las muestras de agregado grueso representativas de cada conjunto según los requisitos del Método C 136 para los tamices mostrados debajo. Descarte cualquier conjunto para el cual la muestra no cumpla con el tamaño 57. Promedie los resultados de ensayo para muestras que cumplan con el tamaño 57 para cada tamaño de tamiz. Descarte cualquier conjunto para el cual la muestra se desvíe de la media en más de la cantidad mostrada en la columna 3. Continúe el proceso de preparación, ensayo y promedio hasta obtener suficientes conjuntos de agregado dentro de la tolerancia.
Tamiz Especificación C 33, N° 57 Porcentaje que pasa
Máxima variación de la media/que Pasa
1 ½ in. [37.5-mm] 100 0.0
1.00 in. [25.0-mm] 95 a 100 1.0
½ in. [12.5-mm] 25 a 60 4.0
N°.4 [4.75-mm] 0 a 10 4.0
N°.8 [2.36-mm] 0 a 5 1.0
NOTA 8 – Todos los resultados requeridos para demostrar cumplimiento bajo esta especificación dependen de la uniformidad de las muestras de agregado preparadas y utilizadas. El trabajo cuidadoso, habilidoso y bien supervisado es esencial.
11.3 Aditivo Incorporador de Aire – Excepto cuando los ensayos son hechos de acuerdo con 11.4 utilizando el aditivo incorporador de aire propuesto para un trabajo específico, el aditivo incorporador de aire utilizado en las mezclas de concreto especificadas en la Sección 12 debe ser un material tal que cuando se utilice para incorporar una cantidad especificada de aire en la mezcla del concreto se obtenga un concreto de resistencia satisfactoria al congelamiento y al deshielo. El material a ser utilizado será designado por la persona o agencia para quien los ensayos se llevan a cabo. Si no se designa ningún material, debe ser utilizada ―resina neutralizada Vinsol2‖. Realice la neutralización tratando 100 partes de resina Vinsol con 9 a 15 partes de NaOH en masa. En una solución acuosa, la relación de agua a la resina no debe exceder 12 a 1 en masa.
2 La única fuente de suministro de resina Vinsol reconocida por el comité a este momento es Hercules Inc., Wilmington, DE. Si usted
conoce proveedores alternativos, por favor envíe esta información a las oficinas de ASTM International. Sus comentarios serán examinados atentamente en una reunión del comité técnico responsable 1, a la que usted puede asistir.
ENSAYOS PARA USOS ESPECÍFICOS
11.4 Materiales para Ensayos – Es sabido que los efectos de un aditivo químico en el tiempo de fraguado y requerimiento de agua del concreto varían con el momento en que son incorporados durante la amasada y la secuencia de mezclado. Para ensayar un aditivo químico para uso en un trabajo específico, el cemento, puzolana, agregados, y el aditivo incorporador de aire utilizado debe ser representativo de aquellos propuestos para uso en el trabajo. Agregue el aditivo químico en la misma manera y en el mismo momento durante la amasada y secuencia de mezclado como será agregado en la obra. Dosifique las mezclas de concreto para tener el contenido de cemento especificado para uso en el trabajo. Si el tamaño máximo del agregado grueso es mayor que 25.0 mm (1 in.), tamice el concreto sobre un tamiz de 25.0 mm (1 in.) antes de fabricar los especímenes de ensayo. 11.4.1 Otras Condiciones de Uso – Se conoce que otras condiciones pueden afectar la adecuación global de la mezcla de concreto para usos proyectados específicos. Estas incluyen la temperatura de los materiales o los alrededores, la humedad, el intervalo de tiempo entre el mezclado y la colocación, la cantidad de actividad de mezclado y otros factores, Estas condiciones físicas pueden ser incorporadas a los ensayos con la intención de indicar las interacciones potenciales. Estos ensayos serían solo de guía. Después de la incorporación de otras condiciones de ensayo no sería prudente esperar cumplimiento con este requisito de la especificación. 11.5 Preparación y Amasado – Prepare todo el material y haga todas las pesadas prescritas en la Práctica C 192/C 192M. 12. PROPORCIÓN DE MEZCLAS DE CONCRETO 12.1 Proporciones – Excepto cuando los ensayos están siendo hechos para usos específicos, todo concreto debe ser proporcionado utilizando ACI 211.1–91 para cumplir con los requisitos descritos en 12.1.1–12.1.4. Después de la evaluación de mezclas de prueba, la proporción del agregado debe ser ajustada a lo necesario para obtener mezclas trabajables, cohesivas con el rendimiento correcto para obtener los contenidos requeridos. A menos que se especifique de otra manera, el aditivo debe ser agregado con el primer incremento de agua de mezclado que es agregada en la mezcladora. 12.1.1 El contenido de cemento debe ser de 307 ± 3 kg/m³ (517 ± 5 lb/yd³). 12.1.2 Para la primera mezcla de prueba, refiérase a la tabla en volumen de agregado grueso por unidad de volumen de concreto en ACI 211.1–91 para mayor información sobre la cantidad de agregado grueso a utilizar, dado el tamaño nominal máximo del agregado y el módulo de finura del agregado fino utilizado (vea Nota 9). NOTA 9 – Los valores en la tabla citada de ACI 211.1–91 están proyectados para asegurar mezclas trabajables con la combinación menos favorable de agregados que sea probable utilizar. Se sugiere, por ello, que para una aproximación más cercana a las proporciones requeridas para este ensayo, los
valores seleccionados de esta tabla sean incrementados en alrededor de 7 para la primera mezcla de prueba.
12.1.3 Para mezclas sin aire incorporado, el contenido de aire utilizado para calcular la dosificación debe ser 1.5, como se muestra en la Tabla número 5.3.3 de ACI 211.1–91. Para las mezclas con aire incorporado, el contenido de aire utilizado para este propósito debe ser 5.5. 12.1.4 Ajuste el contenido de agua para obtener un asentamiento de 90 ± 15 mm (31/2 ± 1/2 in.). La trabajabilidad de la mezcla de concreto debe ser conveniente para la consolidación por varillado manual y la mezcla de concreto debe tener el mínimo contenido de agua posible. Alcance estas condiciones con ajustes finales en la proporción del agregado fino sobre agregado total o en la cantidad de agregado total, o ambas, mientras mantiene el rendimiento y el asentamiento en los rangos requeridos. 12.2 Condiciones – Prepare las mezclas de concreto con y sin el aditivo bajo ensayo. Refiera aquí a la mezcla de concreto sin aditivo como la mezcla de concreto de control o de referencia. Excepto para el caso de un aditivo tipo S, agregue el aditivo en la manera recomendada por el fabricante y en la cantidad necesaria para cumplir con los requisitos aplicables de las especificaciones para reducción de agua o tiempo de fraguado, o ambos. Cuando lo desee la persona o agencia para quien se realizan los ensayos, el aditivo puede ser agregado en una cantidad tal que produzca un tiempo de fraguado específico de la mezcla de concreto dentro de los límites de las disposiciones aplicables de esta especificación. Un aditivo tipo S debe ser ensayado a una dosificación dentro del rango recomendado por el fabricante para uso en la obra. 12.2.1 Concreto Sin Aire Incorporado – Cuando el aditivo va a ser ensayado para uso sólo en concreto sin aire incorporado, el contenido de aire de ambas mezclas, la que contiene el aditivo bajo ensayo y la mezcla de concreto de referencia debe ser de 3.5 % o menos, y la diferencia entre los contenidos de aire de las dos mezclas no debe exceder 1.0. Si es necesario, el aditivo incorporador de aire debe ser agregado a la mezcla de concreto de referencia. Los ensayos de resistencia a congelamiento y descongelamiento no deben hacerse. 12.2.2 Concreto Con Aire Incorporado – Cuando el aditivo va a ser ensayado para uso sólo en concreto con aire incorporado, el aditivo incorporador de aire debe ser agregado a la mezcla de concreto de referencia, y si es necesario, a la mezcla de concreto que contiene el aditivo bajo ensayo en cantidades suficientes para producir contenidos de aire en el rango de 3.5 a 7.0 %, pero para ensayos de resistencia al congelamiento y deshielo, el rango debe ser 6.0 ± 1.0 %. En ambos casos la diferencia entre el contenido de aire del concreto de referencia y aquel del concreto que contiene el aditivo bajo ensayo no debe exceder 0.5. 13. MEZCLADO 13.1 Mezcle el concreto en máquina como se prescribe en la Práctica C 192/C 192M. 14. ENSAYOS Y PROPIEDADES DE CONCRETO MEZCLADO FRESCO
14.1 Las muestras de concreto recién mezclado de al menos tres amasadas separadas para cada condición de concreto deben ser ensayadas de acuerdo con los métodos descritos en 14.2–14.5. 14.2 Asentamiento – Método de Ensayo C 143/C 143M. 14.3 Contenido de aire – Método de Ensayo C 231. 14.4 Tiempo de Fraguado – Método de Ensayo C 403/C 403M, pero la temperatura de cada uno de los ingredientes de las mezclas de concreto, justo antes del mezclado, y la temperatura a la cual los especímenes del tiempo de fraguado son almacenados durante el período de ensayo debe ser de 23.0 ± 2.0 °C (73 ± 3 °F). 14.5 Contenido de Agua: 14.5.1 Informar la relación agua-cemento del concreto, calculado al 0.001 más cercano, como sigue: Determine el contenido de agua neto de la amasada como el peso de agua en la amasada en exceso de aquella presente como agua absorbida en los agregados. Calcule el volumen real del concreto en la amasada determinando la densidad de concreto en la amasada como se prescribe en el Método de Ensayo C 138. Determine la relación agua-cemento dividiendo el peso neto de agua por el peso de cemento en la amasada. 14.5.2 Calcule el contenido relativo de agua del concreto que contiene el aditivo bajo ensayo como un porcentaje del contenido de agua del concreto de referencia como sigue: Divida el contenido de agua promedio de todas las amasadas de concreto conteniendo el aditivo bajo ensayo por el contenido de agua promedio de todas las amasadas del concreto de referencia y multiplique el cociente por 100. 15. PREPARACIÓN DE ESPECÍMENES DE ENSAYO 15.1 Hacer especímenes para ensayos de concreto endurecido, representando cada ensayo y edad de ensayo y cada condición del concreto que está siendo comparado, a partir de al menos tres amasadas separadas, y el número mínimo de especímenes debe ser el prescrito en la Tabla 2. En un día dado hacer al menos un espécimen para cada ensayo y edad de ensayo de cada condición de concreto, pero hacer al menos dos especímenes para ensayo de congelamiento y deshielo a partir de cada condición de concreto. Si se desea, la preparación de todos los especímenes puede ser completada en uno, dos, o tres días de mezclado, siempre que el concreto de ensayo y su referencia sean hechos el mismo día. 15.2 Especímenes Obviamente Defectuosos – Examine visualmente cada grupo de especímenes representando un ensayo dado o una edad dada de ensayo, incluyendo ensayos de concreto recién mezclado, antes o durante el ensayo, o ambos, la que sea apropiado. Descarte cualquier espécimen que se encuentre obviamente defectuoso en tal examen sin ensayarlos. Examine visualmente todos los especímenes representando un ensayo dado a una edad dada después de ser ensayados, y si un espécimen fuera encontrado obviamente defectuoso, los
resultados de su ensayo no deben ser tenidos en cuenta. Si más de un espécimen representando un ensayo dado a una edad dada se encuentra obviamente defectuoso antes o después del ensayo, se debe hacer caso omiso de todo el ensayo y este debe ser repetido. El resultado de ensayo informado debe ser el promedio de los resultados de ensayos individuales de los especímenes ensayados, o en el caso de que un espécimen o un resultado haya sido descartado, debe ser promedio de los resultados de ensayo de los especímenes restantes.
Tabla 2 Tipos y Número mínimo de Especímenes y Ensayos
Número de Tipos de
EspecímenesA
Número de Edades
de Ensayo
Número de Condiciones de
ConcretoB
Número de
Especímenes, mín
Contenido de agua ... 1 2 C
Asentamiento 1 1 2 C Contenido de aire 1 1 2 C
Tiempo de Fraguado 1 D 2 6
Resistencia a la Compresión
Tipos B,C, y E 1 5 2 30
Tipos A y D 1 6 2 36
Tipos F y G 1 7 2 42
Resistencia a la flexión 1 3 2 18
Congelamiento y Deshielo 1 1 2 12
Cambio de longitud 1 1 2 6
Reductor de agua, de alto rango ... 6 ... 36
Reductor de agua de alto rango y retardador
... 6 ... 36
AVer Sección 14 y 16.2.
BVer 12.2.
CDeterminado sobre cada amasada de concreto mezclado.
DVer 14.4.
16. ESPECÍMENES DE ENSAYO DE CONCRETO ENDURECIDO 16.1 Número de Especímenes – Deben hacerse seis o más especímenes de ensayo para el ensayo de congelamiento y deshielo y tres o más especímenes de ensayo para cada uno de los otros tipos de ensayo y edad de ensayo especificados en la Tabla 2 para cada condición de concreto a ser comparada. 16.2 Tipos de Especímenes – Los especímenes hechos de concreto con y sin el aditivo químico bajo ensayo debe ser preparado de acuerdo con lo siguiente: 16.2.1 Resistencia a la Compresión – Hacer y curar los especímenes de ensayo de acuerdo con la Práctica C 192/C 192M. 16.2.2 Resistencia a la Flexión— Hacer y curar los especímenes de ensayo de acuerdo con la Práctica C 192/C 192M. 16.2.3 Resistencia al Congelamiento y Deshielo - Los especímenes de ensayo deben consistir en prismas hechos y curados de acuerdo con los requisitos aplicables de la Práctica C 192/C 192M. Las dimensiones de los especímenes de ensayo deben ser las requeridas en el Método de Ensayo C 666. Haga un conjunto de especímenes de la mezcla de concreto que contiene el aditivo bajo ensayo y de la mezcla de concreto de referencia, siendo el contenido de aire de cada mezcla el especificado en 12.2.2.
16.2.4 Cambio de Longitud – Hacer y curar los especímenes de ensayo de acuerdo con el Método de Ensayo C 157/C 157M. El período de curado húmedo, incluyendo el período en los moldes, debe ser de 14 días. 17. ENSAYOS EN CONCRETO ENDURECIDO 17.1 Ensayar los especímenes de concreto endurecido (vea Tabla 1) de acuerdo con los siguientes métodos: 17.1.1 Resistencia a la Compresión – Método de Ensayo C 39/C 39M. Ensayar los especímenes a edades de 1 (sólo Tipos F y G), 3, 7, y 28 días, 6 meses, y 1 año. Ensayar los especímenes a 90 días si se desea cumplimiento con los requisitos alternativos para cumplimiento provisorio. Calcular la resistencia a la compresión del concreto que contiene el aditivo bajo ensayo como un porcentaje de la resistencia a la compresión del concreto de referencia como sigue: 17.1.1.1 Dividir la resistencia a la compresión promedio de los especímenes hechos del concreto que contiene el aditivo bajo ensayo a una edad dada de ensayo por la resistencia a la compresión promedio de los especímenes hechos del concreto de referencia a la misma edad de ensayo y multiplique el cociente por 100. 17.1.1.2 Cuando los ensayos son realizados con materiales representativos de aquellos propuestos para un uso específico de acuerdo con 11.4, y si los resultados de los ensayos son requeridos en un período de tiempo que no permitirá el curado de los especímenes a edades de 6 meses y 1 año, está permitido dejar de lado los ensayos a esas edades. 17.1.2 Resistencia a la Flexión – Método de Ensayo C 78. Ensayar los especímenes a edades de 3, 7, y 28 días. Calcular la resistencia a la flexión del concreto que contiene el aditivo bajo ensayo como un porcentaje de la resistencia a la flexión del concreto de referencia como sigue: 17.1.2.1 Dividir la resistencia a la flexión promedio de los especímenes hechos de concreto que contiene el aditivo bajo ensayo a una edad dada de ensayo por la resistencia a la flexión promedio de los especímenes hechos del concreto de referencia a la misma edad de ensayo, y multiplique el cociente por 100. 17.1.3 Resistencia al Congelamiento y Deshielo - Los ensayos de comparación del concreto que contiene el aditivo bajo ensayo con la mezcla de concreto de referencia debe ser hechos en forma concurrente utilizando el Procedimiento A del Método de Ensayo C 666. Someter los especímenes bajo ensayo a la edad de 14 días. Calcular los factores de durabilidad relativa como se indica en la Especificación C 260. 17.1.4 Cambio de Longitud – Los especímenes de ensayo deben consistir en prismas moldeados, hechos y ensayados de acuerdo con el Método de Ensayo C 157/C 157M pero el período de curado húmedo, incluyendo el período en los moldes, debe ser de 14 días. Luego almacenar los especímenes en aire bajo condiciones especificadas en la sección de Almacenamiento al Aire del Método de Ensayo C 157/C 157M por un período de 14 días, a ese tiempo determinar el cambio
de longitud del espécimen. Considerar que la retracción por secado es el cambio de longitud durante el período de secado, basado en una medición inicial en el momento de sacar el espécimen del molde, y expresarlo como porcentaje al 0.001 % más cercano basado en la longitud de base del espécimen. Si el cambio de longitud del concreto de referencia después de 14 días de secado es 0.030 % o mayor, el cambio de longitud por secado del concreto que contiene el aditivo bajo ensayo, expresado como porcentaje del cambio de longitud del concreto de referencia, no debe exceder el máximo especificado en la Tabla 1. Si el cambio de longitud del concreto de referencia después de 14 días de secado es menor que 0.030 %, el cambio de longitud de secado del concreto que contiene el aditivo bajo ensayo no debe ser más de 0.010 unidades de porcentaje mayor que el del concreto de referencia. NOTA 10 – Dado que los efectos específicos producidos por aditivos químicos pueden variar con las propiedades de los otros ingredientes del concreto, los resultados de los ensayos de cambio de longitud utilizando agregados de una naturaleza tal que el cambio de longitud por secado es bajo puede no indicar exactamente el comportamiento relativo a esperar con otros agregados que tengan propiedades como para producir concreto de alto cambio de longitud por secado.
18. ENSAYOS DE UNIFORMIDAD Y EQUIVALENCIA 18.1 Análisis Infrarrojos – Este procedimiento de ensayo está proyectado para comparar cualitativamente la composición de diferentes muestras y los resultados no deben ser interpretados cuantitativamente. Las secciones 18.1.1, 18.1.2, y 18.1.3 dan un procedimiento general para análisis infrarrojo de aditivos (vea Nota 11). 18.1.1 Aditivos Líquidos – Determinar la concentración de sólidos disueltos según 18.2 y diluir una parte de la muestra de aditivo líquido con agua destilada para producir una concentración de sólidos disueltos de aproximadamente 0.015 g/mL, por ejemplo, una parte de 5 mL diluir en 200 mL. Pipetear 5 mL de la solución mencionada y agregarla a una taza Petri con 2.5 g de bromuro de potasio de un grado conveniente para utilizar en análisis infrarrojo y 5 mL de agua destilada. Agitar y mezclar para disolver. Colocarla en un horno de secado (18.2.1.1) y secar durante 17 ± 1/4 h a 105 ± 3 °C. Enfríar y transferir el residuo secado a un mortero y molerlo hasta obtener un polvo fino. Trabajar rápido para evitar que suba la humedad. Pesar 0.1 g de polvo y 0.4 g de bromuro de potasio de un grado conveniente para utilizar en análisis infrarrojo. Mezclarlos en un amalgamador eléctrico durante 30 s utilizando una cápsula y bolas de acero inoxidable. Proceder de acuerdo con 18.1.3. 18.1.2 Aditivos No Líquidos – Moler 10 g hasta obtener un polvo fino con un mortero y su mazo. Transferir la muestra a una taza Petri, colocarla en un horno de secado (18.2.1.1) y secarla durante 17 ± 1/4 h a 105 ± 3 °C. Pesar aproximadamente 0.005 g del polvo seco y 0.995 g de bromuro de potasio de un grado conveniente para utilización en análisis infrarrojo. Mezclarlos en un amalgamador eléctrico durante 30 s utilizando cápsula y bolas de acero inoxidable. Proceder de acuerdo con 18.1.3. 18.1.3 Para preparar un disco para análisis infrarrojo, pese 0.300 g de la mezcla preparada en 18.1.1 ó 18.1.2 y transfiérala a un molde adecuado. Si se usa un molde en el que puede hacerse vacío, aplique vacío durante 2 min antes de prensar. Continúe el vacío y el prensado a una fuerza adecuada durante 3min, produciendo
un disco de aproximadamente 1 mm de espesor. Saque el disco del molde, insertarlo en el espectrofotómetro infrarrojo y obtenga los espectros de absorción infrarroja. NOTA 10—Es importante que los mismos procedimientos sean utilizados en todas las muestras a ser comparadas y preferentemente que sean desarrollados por el mismo analista. Pueden resultar cambios importantes en el espectro infrarrojo por (a) diferencias del contenido de agua debido a las variaciones de secado, (b) agua captada por materiales higroscópicos, (c) reacción entre el bromuro de potasio y algún otro componente presente, y (d) diferencias de tiempo entre la formación del disco y su utilización. Además, el umbral de detección de los componentes individuales por absorción infrarroja, varía ampliamente dependiendo de la identidad y concentración de las sustancias que acompañan. Por ejemplo, cantidades significativas de sacáridos pueden estar presentes en un aditivo lignosulfonado sin que su presencia sea indicada por este método.
18.2 Residuo de Secado en Horno (Aditivos Líquidos): 18.2.1 Colocar 25 a 30 g de arena normalizada Ottawa (malla de 20 a 30) en un recipiente de pesaje de vidrio bajo y de boca ancha, (alrededor de 60 mm de diámetro interno y 30 mm de altura) provisto con un tapón de vidrio esmerilado. Poner el recipiente de pesaje con el tapón quitado, en un horno de secado (18.2.1.1) y secar durante 17 ± 1/4 h a 105 ± 3 °C (Nota 9). Insertar el tapón esmerilado en el recipiente de pesaje y transferirlo a un desecador, enfriarlo a temperatura ambiente, y pesarlo al 0.001 g más cercano. Quitar el tapón y, utilizando una pipeta, distribuir uniformemente 4 ml del aditivo líquido sobre la arena. Inmediatamente insertar el tapón para evitar la pérdida por evaporación y pesar al 0.001 g más cercano. Quitar el tapón y colocar el recipiente y el tapón en un horno de secado (18.2.1.1). Secar durante 17 ± 1/4h a 105 ± 3 °C. Al final del período de secado, tapar el recipiente de pesaje a un desecador, enfriarlo a temperatura ambiente, y pesarlo al 0.001 g más cercano. 18.2.1.1 Horno de Secado – El horno de secado debe ser de tipo de circulación forzada o uno con tres entradas de aire. Debe tener un control preciso de la temperatura y del tiempo de secado de manera tal que el grado de volatilización del material que no sea agua no varíe de muestra a muestra. 18.2.2 Cálculos: 18.2.2.1 Registrar las siguientes masas:
M1 = masa del recipiente de pesaje con tapón M2 = masa del recipiente con arena, m3 = m1 − m2 = masa de muestra,
M4 = masa del recipiente de pesaje con tapón con arena y residuo seco, y
m5 = m4 − m2 = masa de residuo seco.
18.2.2.2 Calcular el residuo utilizando la siguiente ecuación:
Residuo por secado al horno (porcentaje en masa) = (m5 × 100)/m 3 (1)
NOTA 12 – Para laboratorios que desarrollan este ensayo como una operación de rutina, la arena y los recipientes de pesaje previamente secados pueden ser mantenidas en desecadores de manera tal que estén inmediatamente disponibles para su utilización cuando una muestra vaya a ser ensayada.
18.2.3 Declaración de Precisión – Se ha encontrado que el coeficiente de variación máximo de laboratorios múltiples para residuo por secado al horno (de aditivos líquidos) es 1.25 %. Por lo tanto, se espera que los resultados de ensayos de dos laboratorios diferentes sobre muestras idénticas de un aditivo no difieran en más de 3.5 % de su promedio (Nota 12). Se ha encontrado que el coeficiente de variación máximo de un solo operador es 0.6 %. Por lo tanto, se espera que los resultados de dos ensayos apropiadamente desarrollados por el mismo operador sobre el mismo material no difieran en más del 1.7 %. NOTA 13 – Las declaraciones de precisión están basadas en la variación máxima de los ensayos hechos en 18 laboratorios sobre conjuntos de tres muestras duplicadas de dos aditivos diferentes.
NOTA 14 – El ensayo de aditivos tipo C y tipo E, que comúnmente contienen sales de calcio, para determinar el residuo insoluble por el método de secado al horno, pueden dar valores inconsistentes. Esto debido a que estas sales pueden retener agua de hidratación en una forma imprevisible al secarlas. Los compradores y usuarios de estos tipos de aditivos deben usar preferiblemente el método de la densidad relativa para determinar la uniformidad y equivalencia.
18.3 Residuo por Secado al Horno (Aditivo No líquido): 18.3.1 Colocar aproximadamente 3 g de aditivo no líquido en un recipiente de pesaje tarado de vidrio con tapón (similar al descrito en 18.2.1). Tape y determine la masa del recipiente y su contenido al 0.001 g más cercano. Quite el tapón e inmediatamente coloque el recipiente y el tapón en un horno de secado (18.2.1.1). Secar durante 17 ± 1/4 h a 105 ± 3°C. Al final del período de secado, tapar el recipiente de pesaje, llevarlo al desecador, enfríelo a temperatura ambiente, y pesarlo al 0.001 g más cercano. 18.3.2 Cálculos: 18.3.2.1 Registrar las siguientes masas:
m1 = Masa del recipiente de pesaje tarado con tapón y la muestra antes del secado,
m2 = Masa del recipiente de pesaje con tapón, vacío, m3 = Masa de la muestra = (m1 − m2), m4 = Masa del recipiente de pesaje tarado con tapón y la muestra después del secado, y m5 = Masa del residuo secado al horno = m4 − m2. 18.3.2.2 Calcule el residuo secado al horno utilizando la ecuación siguiente:
Residuo por secado al horno en (porcentaje en masa) = [ms × 100]/m 3 (2) 18.3.3 Declaración de Precisión – Se ha encontrado que el coeficiente de variación máximo de laboratorios múltiples para el residuo por secado al horno (aditivos no líquidos) es 1.40 %. Por lo tanto, se espera que los resultados de ensayos de dos laboratorios diferentes sobre muestras idénticas de un aditivo no
difieran en más de 4.0 % de su promedio. Se ha encontrado que el coeficiente de variación máximo de un solo operador para el residuo por secado al horno (aditivos no líquidos) es 0.48 %. Por lo tanto, se espera que los resultados de dos ensayos apropiadamente desarrollados por el mismo operador sobre el mismo material no difieran en más del 1.4 % de su promedio. La Nota 13 también se aplica al ítem 18.3.3. 18.4 Densidad Relativa (Aditivos Líquidos): 18.4.1 Densidad relativa a 25 ± 1 °C de un aditivo líquido utilizando densímetros que cumplan con la especificación E 100. Los densímetros No 112H a 117H cubren el rango para la mayoría de las determinaciones. Además se requerirá un cilindro graduado de 250 mL, y un baño de agua capaz de mantener 25 ± 1°C. 18.4.2 Coloque una muestra en el cilindro graduado de 250 mL e introduzca el densímetro de manera que flote libre sin tocar los lados del cilindro. Coloque el cilindro con la muestra y el densímetro en un baño a temperatura constante hasta que la temperatura del cilindro, el densímetro y la muestra sea uniforme de 25 ± 1 °C. Si todo está a la temperatura adecuada antes de introducir el densímetro, deben permitirse 10 min para equilibrar. Si la muestra presenta evidencia de formación de espuma, la lectura del densímetro debe continuarse hasta obtener lecturas constantes. Leer el densímetro en la base del menisco a los 0.005 más cercanos. 18.4.2.1 Si la formación de espuma se encuentra durante la transferencia del aditivo al cilindro, se debe dejar tiempo suficiente para que la espuma se disipe o se eleve a la superficie, donde debe ser removida antes de introducir el densímetro. Se debe evitar la incrustación del aditivo sobre el alma del densímetro debido a la evaporación durante el ajuste de temperatura. 18.4.3 Declaración de Precisión – Se ha encontrado que el coeficiente de variación máximo de laboratorios múltiples para densidad relativa (aditivos líquidos) es 0.316 %. Por lo tanto, se espera que los resultados de dos laboratorios diferentes sobre muestras idénticas de un aditivo no difieran en más de 0.9 % de su promedio (Nota 13). Se ha encontrado que el coeficiente de variación máximo de un solo operador es 0.09 %. Por lo tanto, se espera que los resultados de dos ensayos apropiadamente desarrollados por el mismo operador sobre el mismo material no difieran en más del 0.275 %. 19. INFORME 19.1 Informe lo siguiente: 19.1.1 Los resultados de los ensayos especificados en las Secciones 6, 14, y 17, y los requisitos relevantes de la especificación con los que son comparados, 19.1.2 Nombre de la marca, nombre del fabricante, número de lote, carácter del material y cantidad representada por la muestra del aditivo bajo ensayo, 19.1.3 Nombre de la marca, nombre del fabricante, y cualquier otro dato pertinente sobre el material utilizado como aditivo incorporador de aire,
19.1.4 Nombre de la marca, nombre del fabricante, tipo y datos de ensayo sobre el cemento hidráulico utilizado, 19.1.5 Descripción y datos de ensayo de los agregados fino y grueso utilizados, 19.1.6 Datos detallados de las mezclas de concreto utilizadas, incluyendo cantidades y proporciones de aditivos utilizados, factores reales de cemento, relaciones agua-cemento, contenidos unitarios de agua, relaciones de agregado fino al agregado total, asentamiento, y contenido de aire. 19.1.7 En el caso que, de acuerdo con las disposiciones de 17.1.1.2, se haya renunciado a hacer algunos de los ensayos, se debe indicar las circunstancias bajo las cuales tal acción fue tomada. 19.1.8 Para un aditivo tipo S, y cuando así lo requiera el comprador, el informe sobre las características de desempeño del aditivo debe estar de acuerdo con 5.5. 20. DESCRIPTORES 20.1 Acelerador; aditivos químicos; concreto; requisitos físicos; retardador; desempeño especifico; ensayos; reductor de agua.
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