el concreto en obra problemas y soluciones
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8/17/2019 El Concreto en Obra Problemas y Soluciones
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EDITADO POR EL INSTITUMEXICANO DEL CEMENT
DEL CONCRET O,
EL CONCRETO EN LA OBRA
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Efectos de lasimpurezasorgánicas enlos agregadosfinos, sobre la
resistencia delos morteros.Método dePrueba.
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Efectos de las impurezas
orgánicas en los agregadosfinos sobre la resistencia de losmorteros -Método de Prueba.
E
para concreto reúne las características adecuadasmediante la fabricación de morteros, por mediode una prueba de compresión de probetas he-chas con un mortero de consistencia plástica ycon una relación definida de agua-cemento. Asi-mismo, consigna la determinación del efecto delas impurezas orgánicas contenidas en los agre-gados de acuerdo con la NMX-C-088-ONNCCEsobre la resistencia del mortero.
ResumenEl efecto del agregado fino debe compararseen morteros, al emplear una muestra del mis-mo agregado por probar con otra de la mismamuestra que previamente se haya lavado conuna solución al 3% de hidróxido de sodio (NaOH),seguido de un enjuague completo con agua. Estetratamiento debe repetirse un número suficientede veces para obtener un material lavado que
presente un color más claro que el descrito enel método de la NMX-C-088-ONNCCE. El lavadodebe evitar en lo posible la pérdida de finos.
La efectividad del lavado y enjuagado delagregado debe comprobarse con un indicadorcomo la fenolftaleina o litmus, para asegurar-se de que se ha eliminado todo el hidróxido
de sodio antes de emplearse enla preparación del mortero. Cabedecir que, a menos que se acepteotra cosa, las comparaciones deresistencia deben hacerse a lossiete días, de acuerdo con lassiguientes condiciones:
• Hacer tres mezclas de mor-
tero empleando el agregadotratado con dióxido de sodio(NaOH), y tres con el agregado no
tratado; todas hechas el mismo día. • Hacer tres probetas con cada mezcla.
• Ensayar a compresión los cubos de cadamezcla a la edad de siete días.
46 EFECTOS DE LAS IMPUREZAS ORGÁNICAS
n este resumen se presenta la NormaMexicana NMX-C-076-0NNCCE-2002:Industria de la Construcción-Agregados-Efectos de las impurezas orgánicas enlos agregados finos sobre la resistencia
de los morteros - Método de Prueba. El lector puedeemplear la siguiente información para familiarizarse
con los procedimientos básicos de la misma. Sinembargo, cabe aclarar que ésta no reemplaza elestudio completo que se haga de la Norma.
Objetivo y campo de aplicaciónEsta Norma mexicana establece el procedimien-to para establecer si un
agregado fino
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ReferenciasEsta Norma se com-plementa con lassiguientes normasmexicanas en vigor.
• NMX-C-061-ONNCCE-Industria de la Construcción-Cementos-Determinación de la resistencia a lacompresión de los cementantes hidráulicos.
• NMX-C-083-ONNCCE-Industria de la Cons-trucción-Concreto-Determinación de la resisten-cia a la compresión de cilindros de concreto.
• NMX-C-085-ONNCCE-Industria de laConstrucción-Cementos hidráulicos-Métodoestándar de pastas y morteros de cementanteshidráulicos para el mezclado.
• NMX-C-088-ONNCCE-Industria de laconstrucción-Agregados-Determinación de im-purezas orgánicas en el agregado fino.
• NMX-C-109 –ONNCCE-Industria de laconstrucción–Concreto-Cabeceo de especíme-nes cilíndricos.
• NMX-C-144-ONNCCE-Requisitos para elaparato usado en la determinación de la fluidezde morteros con cementantes hidráulicos.
• NMX-C-148-ONNCCE-Industria de la cons-trucción-Concretos-Gabinetes, cuartos húmedosy tanques de almacenamiento para el curadode cementantes de mortero y especímenes deconcreto hidráulico.
• NMX-C-165-1997-ONNCCE-Determinacióndel peso específico y de la absorción del agre-gado fino.
• NMX-C-251-1997-ONNCCE-Industria de la
construcción-Concreto-Terminología.
DefinicionesPara los efectos de esta norma se observan lasdefiniciones de la norma NMX-C-251-ONNCCE.
Materiales auxiliaresMateriales reactivos: Solución al 3% de hidróxi-do de sodio, NaOH; solución de fenolftaleina,alcohol de 96° GL, agua destilada y papel filtroimpregnado con litmus.
Equipo, aparatos y/o instrumentosEquipo para determinar la fluidez: Según los requi-sitos establecidos en la NMX-C-144-ONNCCE.
Pisón: Deberá ser de un material no absorbente,no abrasivo y resistente, tal como puede ser uncompuesto de hule o de madera seca de roble. Lacara del pisón debe ser plana y formar ángulosrectos con su eje longitudinal.Varilla compactadora: Debe ser de metal,recta, de sección circular, con un extremosemiesférico.Espátula o cuchara de albañil: Deberá contar conuna hoja metálica de bordes rectos.Moldes: Deben ser cúbicos, de 50 mm. Debencumplir con los requisitos de las especificacionesde la NMX-C-061-ONNCCE.
Máquina de prueba: Tendrá quecumplir con lo especificado en la
NMX-C-083-0NNCCE.
Preparación y acondicionamientode las muestras
Para elaborar seis cubos de mortero basta conemplear 600 g de cemento y 3,600 mm3 de aguapara tener una relación fija agua-cementode 0.6. La cantidad de arena que seutilice con esta cantidad de cementopuede variar desde 1,200 g paraarena fina, a 2,000 g, o más parala arena gruesa. Si se conocela absorción de la arena,determinada de acuerdocon el método de la Nor-ma NMX-C-165-ONNCCE,puede prepararse para la
prueba añadiendo a unamasa de la misma mues-tra seca, la cantidad de aguaque puede absorber, mezclarlacompletamente y dejarla en reposoen un recipiente cubierto 30 min antesde emplearla. Se deberá preparar el morterode acuerdo a la NMX-C-085-0NNCCE.
Condiciones ambientalesLa temperatura ambiente del laboratorio, asícomo la de los materiales secos y del equipo,se deben conservar entre 293 K a 300 K (20ºCy 27ºC). La humedad relativa del ambiente delaboratorio no debe ser menor de 50% y la del
gabinete húmedo o la del cuarto de curado debeser mayor del 95%La temperatura del agua de mezclado del ga-
binete húmedo y del tanque de almacenamientodeben mantenerse a 296K ±2K (23ºC±2ºC) deacuerdo con la norma NMX-C-148-ONNCCE.
Procedimiento
Determinación de la fluidez: Ha-brá que limpiar y secar cuidado-samente la mesa de fluidez ycolocar en su centro el moldetronco-cónico de la misma.Inmediatamente despuésde terminar el mezclado,
se deberá colocar enun molde una capa deaproximadamente 25 mmde espesor de mortero,y compactarlo 20 vecescon el pisón.
La presión del api-sonado debe asegurarun llenado uniforme delmolde. Hay que llenar éstecon el mortero y apisonarlotal como se especifica para laprimera capa. Con la cuchara de
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albañil apoyadaen el borde su-perior del moldehay que enrasarla superficie delmortero. Tambiénse deberá limpiary secar la parte ex-terior del molde y lasuperficie de la mesa.
Hay que levantar el moldeantes de un minuto, contadoa partir de haber terminado la operación delmezclado; inmediatamente después, operar lamesa para que caiga 10 veces en 6 s, de unaaltura de 13 mm.
La fluidez es el incremento promedio de losdiámetros de la masa del mortero medidos en
cuatro direcciones con ángulosaproximadamente igua-
les entre si, expresadocomo por ciento del
diámetro interior einferior del mol-
de. Si la fluidez
resulta mayorque la especi-ficada se de-berá regresarel mortero alrecipiente yagregar más
arena. Habráque repetir el
mezclado y hacerotra determinación
de fluidez. Si se requie-re más de dos intentos para
lograr una fluidezde 100% ± 5%, ha-brá que desechar elmortero y prepararotro. Si el morte-ro está muy seco,debe desecharse.Cabe subrayar que
la cantidad de arenaempleada se puede
calcular restando a lamasa de la porción que
quedó después del mezcla-do de la masa de la muestra
inicial.Moldeo de las probetas: Inmediata-
mente después de haber terminado la prue-ba de fluidez hay que regresar el morte-
ro a la mezcladora y remezclar por 15 s
a una velocidad de 285 rev/min ±10 rev/min. También hay que ela-
borar los especímenes cúbicosde acuerdo al método descri-to en la norma NMX-C-061.En caso de que se elaborenespecímenes cilíndricos, sedebe colocar el mortero entres capas y compactar cadacapa con 25 penetraciones de
la varilla. Después de cada va-rillado, llenar los moldes hasta
que se enrasen.Hay que colocar las probetas
en el gabinete húmedo para su curado
entre 3 ó 4 h después del moldeo; pulir lasprobetas hasta que tengan una superficie lisay cubrirlas con una placa de vidrio o de plástico.Alrededor de 20 ó 24 h después del moldeo,habrá que sacar las probetas de los moldes yguardarlas en los gabinetes de curado, exceptoaquéllas que se van a probar inmediatamente.Cabeceo de probetas: Si las probetas son cilín-dricas, se deben cabecear antes de la prueba,de tal manera que los extremos sean planos yperpendiculares al eje del cilindro.
El material que se emplea para el cabeceoy el espesor de la capa no se debe desplazar ofracturar bajo la carga. Este material de cabeceodebe de cumplir con la NMX-C-109-0NNCCE.Los cubos hechos en los moldes adecuadosno necesitan cabecearse y deben probarseapoyando las placas de la máquina sobre lascaras perpendiculares a la dirección que fueronmoldeadas.Ensayo: En el caso de las probetas que debande ser ensayadas a las 24 h, deberá hacerse elensayo inmediatamente después de sacarlas delgabinete húmedo y desmoldarlas. El resto de lasprobetas se almacenan en las piletas con agua.
Si se sacan más de una probeta al mismotiempo del gabinete húmedo para probarse alas 24 h, deben conservarse cubiertas con un
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Nota: Tomado de la Norma MexicanaNMX-C-076-0NNCCE-2002. Industria de laConstrucción-Agregados-Efectos. Ustedpuede obtener esta norma y las relacio-nadas con agua, aditivos, agregados, ce-mentos, concretos y acero de refuerzo en:[email protected], o al teléfono5663 2950, de México, DF.
paño húmedo hasta elmomento del ensayo.Éstas deben de mante-nerse en total inmer-sión en una charolacon agua hasta el mo-mento de la prueba.
Hay que secar su-perficialmente cada pro-beta y quitarle cualquiergrano de arena suelto o in-crustado en las caras que vayana estar en contacto con los bloquesde carga con la máquina de prueba; comprobarque son planas y paralelas entre sí empleandouna regla recta y un calibrador de hojas de 0,05mm. Si la superficie de apoyo se separa de unplano en más de 0,05 deberá ser pulida la carao caras a superficies planas o bien desechar la
probeta.Cuando las caras de las probetas que se
cargan no son realmente superficies planas, seobtienen resultados de resistencias inferiores alas reales, por lo tanto es esencial que los moldespara la elaboración de las probetas se manten-gan escrupulosamente limpios; de otro modo,pueden presentar irregularidades significativasen la superficie.
Las herramientas para la limpieza de losmoldes deben de ser más suaves que el metalde los mismos para evitar su desgaste. En casoque sea necesario habrá que lijar las caras delas probetas. Se puede frotar la probeta contrauna lija colocada sobre una superficie plana em-
pleando una presión moderada. En el caso quese requiera rebajar el espesor es recomendabledescartar la probeta.
Hay que colocar cuidadosamente la pro-beta en la máquina de prueba exactamentedebajo del centro del bloque superior de cargay aplicar la carga a las caras planas de la pro-beta en forma continua, sin producir impactos.En el caso de las máquinas de prueba del tipode tornillo, la parte movible debe desplazarsea una velocidad de 1,3 mm/min, cuando lamáquina trabaje en vacío.
Por su parte, en máquinas que se operanhidráulicamente, se debe aplicar la carga a unavelocidad del rango de 140 kPa/s a 350 kPa/s(1,42 kgf/cm2
/s a 3,57 kgf/cm
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/s). Cabe subrayarque durante la aplicación de la primera mitadde la carga máxima, se permite una velocidadmayor de aplicación de carga, pero no debenhacerse ajustes a los controles de la máquina deprueba cuando la probeta está cediendo antesde iniciarse la falla.
Cálculos y expresión de los resultados
Cálculo de la resistencia: Hay que calcular laresistencia a la compresión de cada probetadividiendo la carga máxima que soporte durantela prueba, entre el área de la sección transversal.
Promediar las re-sistencias de tresprobetas de cadamezcla.
Se deberáncalcular tres re-
laciones de resis-tencia, dividiendo la
resistencia promediode la mezcla correspon-
diente que contenga arenatratada. Hacer un informe del
promedio de las tres relaciones ex-presándolo como porcentaje; este resultado esla resistencia relativa de la arena bajo prueba.
PrecisiónEl coeficiente de variación para un laboratoriodebe ser del 5,4%. Asimismo, los resultados de
dos pruebas en dos laboratorios no deben diferiren más del 15,3% del promedio. El máximo ran-go de diferencia (diferencia entre el más alto y elmás bajo) de las tres relaciones usadas en el cál-culo del promedio no debe exceder del 17%.
Informe de pruebaEl registro de los resultados debe incluir comomínimo los siguientes datos:a) Clave de identificación del espécimen.b) Edad nominal del espécimen.c) Dimensiones del espécimen en centímetros, con aproximación a mm.d) Área de la sección transversal en cm2
con aproximación al décimo.
e) Masa del espécimen en kg.f) Carga máxima en N (kgf).g) Resistencia a la compresión, calculada con aproximación a 100 Kpa (1 kgf/cm2).h) Relación de la resistencia de la arena objeto de prueba entre la resistencia de la arena tratada.i) Defectos observados en el espécimen.j) Descripción de la falla de ruptura.
Bibliografía:ASTM–C-87-2000,Standard test method for effectof organic impurities in fine agregate on strengthof mortar.NMX-C-251-1997-ONNCCE Industria de la Cons-trucción-Concreto-Terminología. Esta Norma no
es equivalente con ninguna norma internacionalpor no existir referencia alguna en el momentode su elaboración.