"C O N T I N Ú A"

NORMA COGUANOR

TÉCNICA NTG 41017 h43

GUATEMALTECA Título

Método de ensayo para la medición in situ de la permeabilidad al aire del concreto. (Método Torrent). Correspondencia

Para la elaboración de esta norma nacional COGUANOR se tomaron como referencia varias normas técnicas internacionales. Observaciones

Aprobado: 2018-05-17

Comisión Guatemalteca de Normas Ministerio de Economía

Calzada Atanasio Tzul 27-32 zona 12 Tel (502) 2447 2600 Info-coguanor@dsnc.gt http://www.mineco.gob.gt

Referencia ICS

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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. Jorge Rolando Reyes Guzmán Cemex Concretos

Ing. Estuardo Palencia Proquality

Ing. Rodolfo Rosales Corporación Suisa, S.A.

Ing. Sergio Quiñonez Guzmán Quicoco

Ing. Sergio Sevilla Parada Prefabricados Cifa

Ing. Luis Alvarez Valencia Instituto del Cemento y del Concreto de Guatemala (ICCG)

Ing. Xiomara Sapón Roldán Coordinadora de Comité

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Ing. Dilma Yanet Mejicanos Jol Centro de Investigaciones de Ingeniería (CII-USAC)

Arq. Rodolfo Gándara Universidad Galileo

Ing. Plinio Estuardo Herrera Rodas Cementos Progreso, S.A. CETEC

Ing. Víctor Nájera González Sika Guatemala, S.A.

Ing. Mario de León Centro de Investigación y Desarrollo Cetec (Cementos Progreso).

Ing. Christian Chiriz Centro de Investigación y Desarrollo Cetec (Cementos Progreso).

Ing. Kenneth Alejandro Molina Escobar Independiente

Arq. Jorge Luis Arévalo López Concretest

Ing. Rolando Morgan Sagastume Independiente

Ing. Andrés Verdín Industrias Verdi, S.A.

Ing. Marcelo Quiñónez Grupo Tensar, S.A.

Ing. Héctor Herrera COGUANOR

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Licda. Angie Sandoval Tecnomaster, S.A.

Bradford Ramírez Tecnomaster, S.A.

Ing. Roberto Chang Campang Asociación Guatemalteca de Ingeniería Estructural y Sísmica (AGIES)

Ing. Omar Flores Beltetón Asociación Guatemalteca de Ingeniería Estructural y Sísmica (AGIES)

Ing. José Manuel Vásquez Mixto Listo

Ing. Gabriel Casasola Mixto Listo

Ing. Israel Alfonso Orellana Barrera Concretum

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Índice

Título Página

1 Objeto…………………………………………………………………….. 6

2 Documentos de referencia…………………………………………….. 6

3 Terminología…………………………………………………………….. 6

4 Resumen del método de ensayo……………………………………… 6

5 Equipo para el ensayo…………………………………………………. 7

6 Preparación del equipo y de la superficie de ensayo………………. 8

7 Procedimiento…………………………………………………………… 9

8 Cálculos………………………………………………………………….. 9

9 Informe…………………………………………………………………… 10

10 Interpretación de resultados…………………………………………… 10

11 Precisión…………………………………………………………………. 12

12 Palabras clave…………………………………………………………... 12

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1. Objeto

1.1 Este método de ensayo no destructivo determina la medición in situ de la permeabilidad al aire del concreto. La determinación no destructiva de la permeabilidad al aire del concreto proporciona información sobre la calidad de la capa de concreto cercana a la superficie. 1.2 Los valores indicados en unidades SI deben considerarse estándar. No se incluyen otras unidades de medida en esta norma. 1.3 El texto de esta norma hace referencia a notas y notas a pie de página que proporcionan material explicativo. Estas notas y notas a pie de página (excluyendo aquellas en tablas y figuras) no se deben considerar como requisitos de la norma. 1.4 Esta norma no pretende abordar todos los problemas de seguridad Industrial, si los hay, asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de este estándar establecer prácticas de seguridad y salud apropiadas y determinar la aplicabilidad de las limitaciones regulatorias antes de su uso.

2. Documentos de referencia

2.1 Norma SIA1

SN SIA262/1: 2013 Concrete Construction Complementary Specifications 3. Terminología 3.1 Impedancia eléctrica ρ: Es una medida de oposición que presenta un circuito a una corriente cuando se aplica una tensión y posee tanto magnitud como fase donde la fase indica la situación instantánea en el ciclo. 3.2 kT: Coeficiente de permeabilidad al aire o permeabilidad al aire (m²).

4. Resumen del método de ensayo 4.1 Por medio de una bomba de vacío, se crea un vacío dentro de la cámara principal de ensayo y en una cámara exterior (anillo de protección concéntrico), ambos en contacto con la superficie del concreto. Posteriormente la conexión entre la cámara de ensayo y la bomba de vacío se cierra herméticamente. (Ver figura 1). El aumento de presión en la cámara de ensayo, debido al aire que fluye a través del concreto, se mide en función del tiempo. La permeabilidad al aire se calcula como la función del cambio de presión con el tiempo y otros valores característicos.

1 Las normas Suizas SN pueden consultarse en https://www.snv.ch/en/normung/die-norm/

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Figura 1. Esquema del flujo de aire durante la determinación de la permeabilidad al

aire. 5. Equipo para el ensayo 5.1 Equipo para el control automático de la medición con cámara de ensayo con diámetro mínimo de 40 mm y un anillo de protección concéntrico circundante. La presión en el anillo de protección debe ser regulada por el equipo de modo que las presiones en la cámara de ensayo y el anillo de protección sean siempre iguales durante la medición. (Ver figura 2). 5.2 Bomba de vacío capaz de crear una presión por debajo de 20 mbar (milibar). 5.3 Equipo para determinar la humedad del concreto basado en la impedancia eléctrica.

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Figura 2. Esquema del método para la medición in situ de la permeabilidad al aire del

concreto. (Método Torrent). 6. Preparación del equipo y de la superficie de ensayo 6.1 El equipo de ensayo debe ser precalentado antes de las mediciones. Para esto, el equipo se coloca sobre un material impermeable, operando durante al menos 720 segundos (12 Minutos). La instalación y operación del equipo de medición deberá realizarse de acuerdo a las instrucciones del fabricante.

6.2 El equipo debe someterse a dos calibraciones sucesivas. Durante este procedimiento, el aumento de presión no debe superar los 5 mbar y la diferencia entre el aumento de presión de ambas calibraciones no debe superar los 0.5 mbar.

6.3 Antes y durante la medición, el equipo debe estar protegido de la exposición directa a la luz solar.

6.4 La superficie del concreto debe ser lo suficientemente lisa para generar la adhesión de la cámara de vacío, evitando la filtración de aire entre la cámara y el concreto. Si la superficie de concreto es áspera debe ser pulida en seco y con cuidado.

6.5 En concretos reforzados con acero, la profundidad del recubrimiento de concreto sobre el acero de refuerzo en el punto de medición debe ser de al menos 2 cm, de igual manera para tuberías, ductos, etc.

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6.6 En el punto de medición no debe existir ningún tipo de recubrimiento o similar para proteger el concreto, a menos que se demuestre que no tiene influencia en la medición.

6.7 El contenido de humedad del concreto se debe medir en el lugar donde se determina la permeabilidad al aire y no puede exceder el 5.5% en masa.

6.8 Las temperaturas del aire y del concreto deben medirse en el punto de medición y no deben ser inferiores a 10 ° C. 7. Procedimiento

7.1 La medición se debe realizar a una edad comprendida entre 28 y 90 días; las condiciones de temperatura y de humedad deben ser respetadas de acuerdo a los numerales 6.7 y 6.8. 7.2 La cámara de ensayo y el anillo protector se deben colocar en la superficie de concreto y el equipo crea automáticamente un vacío durante 1 minuto mediante la bomba de vacío. A continuación, el equipo detiene automáticamente la evacuación de la cámara de ensayo y el aumento de presión se mide en función del tiempo, al menos cada 15 segundos. 7.3 En cada área de ensayo de un elemento estructural, se deben realizar de 6 a 12 mediciones en diferentes ubicaciones. Se debe tener cuidado que la distancia libre, tanto horizontal como vertical, entre los puntos de medición, así como con los bordes del elemento debe ser de al menos 200 mm. 8. Cálculos 8.1 Sobre la base de los valores medidos (aumento de presión, duración de ensayo, otros valores característicos), el equipo calcula la permeabilidad al aire kT según la siguiente fórmula:

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Donde: kT: Coeficiente de permeabilidad al aire (m²).

Vc: Volumen de la cámara interior (m³).

A: Área de la cámara interior (m²).

µ: Viscosidad dinámica del aire, asumida como constante a 2.0 x 10 ̄ 5 (N/m²).

ε: Porosidad del concreto, que se supone constante en 0.15.

Pa: Presión atmosférica (N/m²).

Pe: Presión en la cámara interior al inicio del ensayo t₀ = 60 s (N/m²).

P: Presión en la cámara interior al final de ensayo t (t ≤ 720 s) (N/m²).

9. Informe 9.1 El informe del ensayo debe incluir la siguiente información:

Nombre y dirección de la institución que realizó el ensayo.

Nombre de la persona responsable de los ensayos.

Referencia a esta norma.

Fecha y hora de las mediciones.

Identificación de la construcción y/o elemento fundido.

Edad del elemento fundido.

Ubicación de los puntos de medición en el elemento fundido.

Identificación de fisuras, grietas y oquedades en el elemento fundido.

En caso de preparación del punto de medición (por ejemplo, pulido), indique el tratamiento aplicado.

Temperatura del aire y del concreto.

Clima (por ejemplo, nublado, soleado).

Contenido de humedad en% en masa de cada punto de medición.

Equipo utilizado (fabricante y tipo).

Aumento de presión de todas las calibraciones efectuadas.

Duración de la medición (< 6, 6 o > 6 minutos por medición).

Valores individuales medidos de permeabilidad al aire KT en 10 ̄ 16 m² 10. Interpretación de resultados 10.1. Concretos secos Las mediciones se llevan a cabo en concreto seco (es decir, la superficie de concreto no ha estado en contacto con el agua durante aproximadamente 2 semanas), la calidad del concreto de la capa de concreto puede determinarse directamente a partir de los valores medidos de kT y el cuadro 1.

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Cuadro 1. Calidad de las capas de concreto de cobertura.

10.2. Concretos húmedos

Si no se cumple el requisito de sequedad de acuerdo con la sección 9.1, la resistencia eléctrica ρ debe medirse adicionalmente como una ayuda la conexión por medio de ρ (Impedancia eléctrica del concreto) de acuerdo a las instrucciones del fabricante del equipo. Las clases de calidad de las capas de concreto de cobertura se pueden determinar a partir de los valores de kT y ρ medidos utilizando el nomograma (Ver figura 3).

Figura 3. Nomograma para determinar las clases de calidad de la capa de concreto de cobertura

Calidad de la capa de concreto ÍndiceValor del coeficiente de permeabilidad al aire

KT (10¯¹⁶ m²)

Muy mala 5 > 10

Mala 4 De 1.0 a 10

Normal 3 De 0.1 a 1.0

Buena 2 De 0.01 a 0.1

Muy buena 1 < 0.01

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10.2.1. Procedimiento para concretos húmedos

Deberá medir y obtener el valor de kT (1 por área de prueba).

Deberá medir ρ de 3 a 6 veces por área de prueba y calcule el valor promedio de ρ.

Tomar la lectura de la clase de calidad del concreto de cobertura utilizando los valores kT y ρ en el Nomograma y cuadro 1.

11. Precisión 11.1 Resultados de ensayo obtenidos por 5 laboratorios en 2 a 3 elementos de 2 obras o proyectos de construcción, hechos de concretos con relaciones agua cemento que varían entre 0.40 y 0.50, arrojó los valores característicos que se muestran en el cuadro 2. Cuadro 2. Incertidumbres de las mediciones para valores promedio.

Referencia: Reporte VSS 641 Empfehlungen zur Qualitats­ kontrolle von Beton mit Luftpermeabilitatsmessungen (Recomendaciones para el control de calidad del concreto con mediciones de permeabilidad al aire).

12. Palabras clave 12.1 Permeabilidad, concreto, presión, cámara.

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Obra o

Proyecto

Media geométrica

de la

permeabilidad al

aire

Desviación

estándar de los

logaritmos de la

permeabilidad al

aire

Repetibilidad

desviación

estándar Sr

Desviación

estándar de

reproducibilidad

SR

(log(m²)) (log(m²)) (log(m²))

1 0.17 0.43 0.44 0.45

2 0.19 0.79 0.55 0.58