propuesta norma ntg 41010 h13 (astm c289-07)

NORMATÉCNICAGUATEMALTECA

COGUANOR NTG 41010 h13

Método de ensayo. Determinación de la reactividad potencialálcali-sílice en los agregados. Método químico.

Esta norma es esencialmente equivalente a la norma ASTM C289-07 en la cual está basada e incluye la denominación propia de las Normas Guatemaltecas citadas.

Adoptada Consejo Nacional de Normalización:

Propuesta COGUANOR NTG 41010 h13

Comisión Guatemalteca de Normas

Ministerio de Economía

Edificio Centro Nacional de MetrologíaCalzada Atanasio Azul 27-32, zona 12

Teléfonos: (502) 2247-2600Fax: (502) 2247-2687www.mineco.gob.gt

[email protected]

Referencia

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:

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http://www.mineco.gob.gt/


Índice

Página1. Objeto……..………..………............................................................ 42. Documentos Citados…………….................................................... 43. Significación y uso…………………………………………………… 54. Equipo…….…………………………………………………………… 55. Reactivos……………………………...…..…………………………… 76. Selección y preparación de muestras de ensayo..……………….. 87. Procedimiento para realizar la reacción……………………………. 98. Análisis del filtrado……………………………………………………. 119. Precisión y sesgo………..……………………………………………. 14

10. Descriptores…………………………………………………………… 1411. Anexo (Información no obligatoria)X1. Interpretación de los resultados……………….……………………. 15

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1. OBJETO

1.1 Este método cubre la determinación química de la reactividad potencial de un agregado con los álcalis del concreto de cemento portland, como se indica por la cantidad de reacción durante 24h a 80°C entre una solución 1 N de hidróxido de sodio y un agregado que ha sido triturado y tamizado para pasar el tamiz de 300 μm (No.50) y ser retenido en el tamiz de 150 μm (No.100).

1.2 Los valores indicados en unidades SI deben ser tomados como el estándar. Los valores dados entre paréntesis en unidades pulgada-libra son solo para fines informativos.

1.3 Esta norma no pretende tratar todos los aspectos relacionados con la seguridad y salubridad si los hubiere, asociados a su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma, establecer las prácticas de seguridad y salubridad apropiadas y determinar la aplicabilidad de limitaciones reguladoras, previo a su uso.

2. DOCUMENTOS CITADOS

2.1 Norma NTG (ASTM)

(ASTM C 114) Método de ensayo. Determinación del análisis químico del cemento hidráulico.

(ASTM C 227) Método de ensayo. Determinación de la reactividad alcalina potencial de las combinaciones de cemento-agregados (Método de la barra de mortero)

(ASTM C 295) Guía para el examen petrográfico de los agregados para concreto.

NTG 41010 h11(ASTM C 702)

Práctica para la reducción de muestras de agregados a tamaños de ensayo.

(ASTM C 1005) Masa de referencia y dispositivos para determinar la masa y el volumen a usar en los ensayos físicos de los cementos hidráulicos. Especificaciones.

(ASTM C 1260) Método de ensayo. Determinación de la reactividad alcalina potencial de los agregados. Método de la barra de mortero.

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(ASTM C 1293) Método de ensayo. Determinación del cambio de longitud del concreto debido a la reacción álcali-sílice

NTG 41009(ASTM D 75)

Práctica para el muestreo de los agregados

(ASTM D 1193) Agua como reactivo. Especificaciones

(ASTM D 1248) Materiales de extrusión de plásticos de polietileno para alambre y cable.

(ASTM E 11) Tela de malla de alambre y tamices usados para ensayos. Especificaciones

(ASTM E 60) Práctica para el análisis de metales y materiales relacionados, por espectrometría de absorción molecular

2.2 Documentos de la “American Chemical Society” Especificación de químicos reactivos de la “American Chemical Society”.

NOTA 1- Para sugerencias en el ensayo de reactivos no listados por la American chemical Society” véase el documento: Reagent Chemicals and Standards” (Químicos reactivos y normas) de Joseph Rosin, D Van Nostrand Co. Inc) New York y la “United States Pharmacopeia”.

3. SIGNIFICACIÓN Y USO

3.1 Cuando este método de ensayo se usa para evaluar el potencial de reactividad de los silíceos de los agregados con los álcalis en el concreto de cemento hidráulico debe usarse en combinación con otros métodos. No deben usarse los resultados de ensayos por este método como la sola base de aceptación o rechazo de fuentes, en relación con la reacción RAS. (Reacción álcali-sílice).

3.2 Las reacciones entre la solución de hidróxido de sodio y los componentes silíceos en los agregados, según se ha visto, tiene una correlación con el desempeño de algunos agregados en las estructuras de concreto. Los resultados de este método pueden obtenerse rápidamente y aunque no son completamente confiables en todos los casos, si pueden proporcionar datos útiles.

3.3 El presente método puede ser empleado como una herramienta de control de calidad para comprobar periódicamente las muestras provenientes de una fuente existente de agregado con un historial aceptable de servicios.

4. EQUIPO

4.1 Balanzas o básculas y pesas – Las balanzas o básculas y las pesas usadas para el pesaje de los materiales, deben cumplir con los requisitos prescritos en la especificación ASTM C 1005.

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4.2 Balanza analítica – La balanza analítica y los pesos usados para determinar la sílice disuelta por el método gravimétrico deben cumplir con los requisitos prescritos en el método de ensayo ASTM C 114.

4.3 Equipo de trituración y pulverización – Debe tenerse una pequeña trituradora de mandíbulas, y un pulverizador de disco u otro equipo apropiado capaz de triturar y pulverizar el agregado para que pase por un tamiz de 300 μm (No.50).

4.4 Tamices

4.4.1 Tamices de 300 μm (No.50) y de 150 μm (No. 100) de malla cuadrada de tejido de alambre, que cumplan con los requisitos de la especificación ASTM C 11.

4.4.2 Un Tamiz d 4.75 mm (No.4)

4.5 Recipiente de la reacción – Los recipientes para la reacción deben ser de una capacidad de 50 a 75 ml, hechos de acero resistente a la corrosión o de otro material resistente a la corrosión y provistos de tapas herméticas. Un recipiente que se ha encontrado adecuado se ilustra en la Figura 1. Otros recipientes fabricados de materiales resistentes a la corrosión como el polietileno pueden también ser adecuados. Tal adecuación puede ser demostrada por un cambio de menos de 10 mmol/L en la alcalinidad de la solución de hidróxido de sodio Rc, (Ver 8.4 sección sobre reducción en alcalinidad) cuando se usa sólo la solución como blanco en el contenedor.

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4.6 Baño de temperatura constante – Un baño líquido capaz de mantener una temperatura de 80 ± 1°C por 24h.

4.7 Espectrofotómetro o Fotómetro – Un espectrofotómetro o un fotómetro fotoeléctrico capaz de medir la transmisión de la luz o una longitud de onda constate de aproximadamente 410nm (Véase Practica ASTM E 60).

4.8 Cristalería – Todos los vasos y equipos de vidrio se selecciona cuidadosamente para que cumpla con los requisitos particulares de cada operación. Los fracasos volumétricos estándar, las buretas y pipetas deben ser de un grado de precisión adecuado.

5. REACTIVOS

5.1 Pureza de los reactivos – Los químicos usados en todos los ensayos deben ser de grado reactivo. A menos que se indique en otra forma, todos los reactivos deben cumplir con los requisitos de las especificaciones de la American Chemical Society para químicos reactivos. Otros grados podrán usarse siempre que se

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asegure previamente que el reactivo es de una pureza suficientemente grande para permitir su uso sin una disminución de la exactitud de la determinación.

5.2 Pureza del agua – A menos que se indique de otra forma, las referencias al agua deben entenderse que se refieren a agua como reactivo que cumplan con el tipo IV de la especificación ASTM D 1193.

5.3 Solución de molibdato de amonio – Se prepara disolviendo 10g de molibdato de amonio ((NH4)6 Mo7O24 4H2O) en 100mL de agua. Si la solución no es clara, se filtra a través de un papel filtro de textura fina. La solución se guarda en una recipiente de polietileno (Véase Nota 2).

5.4 Ácido Clorhídrico (1.19kg/L) - Es un ácido hidroclorídrico concentrado. Se guarda la solución en un vaso de vidrio resistente al ácido o en un recipiente de plástico adecuado (Véase Nota 2).

5.5 Ácido clorhídrico Estándar (0.0.5N). Se prepara aproximadamente 0.05 HCL y se estandarice a ± 0.0001 N. Se guarda la solución en un recipiente de plástico adecuado (Véase Nota 2).

5.6 Ácido clorhídrico (1+1) – Se mezcla volúmenes iguales de HCL concentrado (1.19 kg/L) y de agua. Se guarda la solución en un recipiente de vidrio resistente a químicos, o bien en un contenedor adecuado de plástico (Véase Nota 2).

5.7 Ácido fluorhídrico (de aproximadamente 50% HF) - Es ácido concentrado y se guarda en una botella de polietileno (véase Nota 2).

5.7.1 Precaución – Antes de usar HF deben revisarse: (1) Las precauciones de seguridad para uso del HF, (2) Medidas de primeros auxilios para quemaduras, y (3) la respuesta de emergencia contra derrames, como se describen en la hoja de datos de seguridad del material proporcionada por fabricante u otra literatura de seguridad confiable. El HF puede causar quemaduras muy severas y daño a la piel o a los ojos no protegidos. Debe usarse siempre equipo protector personal. Este equipo incluye escudos protectores de la cara, batas de hule, y guates impermeables al HF. Los guantes deben revisarse periódicamente para detectar perforaciones.

5.8 Solución de ácido oxálico – Se disuelven 10g de ácido oxálico deshidratado en 100 mL de agua. Se guarda la solución en un recipiente de vidrio resistente a los químicos, o en un contenedor adecuado de plástico (Véase Nota 2).

5.9 Solución de indicador de fenolftaleína – Se disuelve 1g de fenolftaleína en 100 mL de etanol (1+ 1). Se guarda la solución en un recipiente de vidrio resistente a los químicos o en un contenedor adecuado de plástico. (Véase Nota 2).

5.10 Solución estándar de sílice – Preparar una solución estándar de sílice que contenga aproximadamente 10 mmol de sílice (SiO2)/L, disolviendo metasilicato de sodio en agua. Se guarda la solución en una botella de polietileno. Se usa una parte alícuota de 100 mL de la solución para determinar su contenido de sílice por el procedimiento descrito en 8.2. No debe usarse una solución que sea de más de una

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año de edad, ya que la sílice iónica disuelta en tal solución se polimeriza lentamente causando lecturas fotométricas erróneamente bajas. (Véase Nota 2).

5.11 Solución estándar de hidróxido de sodio (1.000 ± 0.010 N) Se prepara una solución de hidróxido de sodio (NaOH) (1.000 ± 0.010 N) y se estandariza a ± 0.001 N. Se guarda la solución en una botella de polietileno. (Véase Nota 2). Se protege el reactivo seco y la solución de la contaminación por dióxido de carbono.

5.12 Ácido sulfúrico (densidad 1.84) – Se usa un ácido sulfúrico (H2SO4) concentrado. Se guarda la solución en un frasco de vidrio resistente a químicos (véase Nota2).

Nota 2 – Al seleccionar los recipientes, debe tenerse el cuidado de asegurarse que el reactivo no va a ser modificado por la reacción con el material componente del recipiente, incluyendo pigmentos y otros aditivos o por transpiración de las fases a través de las paredes del recipiente. Se consideran adecuados con un grosor de paredes no menor de 0.51mm y compuestos de polietileno de alta densidad que cumplen los requisitos de la especificación D 1248 para materiales del tipo III Clase A.

6. SELECCIÓN Y PREPARACIÓN DE MUESTRAS DE ENSAYO

6.1 Este ensayo puede usarse tanto para agregado fino como para agregado grueso, y cuando el agregado fino y el grueso son del mismo material, también puede usarse para el agregado total.

6.2 Se obtiene la muestra de agregado de acuerdo con la Práctica NTG 41009 (ASTM D75). Se usan los tamaños de muestras señalados en el cuadro 1 de la Práctica NTG 41009 (ASTM D 75)

6.2.1 Para muestras de agregados con un tamaño nominal máximo menor de 19mm, se divide la muestra a la mitad, de acurdo con la práctica NTG 41010 h11 (ASTM C702). Luego se tritura la mitad de la muestra como se indica en 6.2.3, y se retiene la mitad restante de la muestra para ensayos posteriores si así se desea.

6.2.2 Para muestras de agregado con un tamaño nominal máximo de 19.00mm o mayor, se mezcla y se cuartea la muestra de acuerdo con la práctica NTG 41010 h11 (ASTM C702). Luego se tritura un cuarto de la muestra como se indica en 6.2.3 y se retienen los tres cuartos restantes de la muestra para ensayos posteriores, si así se desea.

6.2.3 Se trituran las porciones de muestra señaladas en 6.2.1 y 6.2.2, en una trituradora de quijadas, usando pequeñas porciones, reteniendo las fracciones hasta que la muestra pase el tamiz de 4.75mm (No.4). Luego se reduce la muestra triturada a 300 ± 5g, por cuarteo de acuerdo con la práctica NTG 41010 h 11 (ASTM C 702).

6.3 Se tamiza la muestra triturada de 300g, descartando todo el material que pasa el tamiz de 150 μm (No. 50). Luego se pulverizan pequeñas porciones de la muestra, usando un pulverizador de disco, un molino rotatorio, o bien un mortero con su apisonador. Para minimizar la producción de material que pase el tamiz de 150 μm (No. 100), se recomienda pasar cada porción varias veces a través del equipo,

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removiendo el material que pasa por el tamiz de 300 μm (No.50) antes de re triturar o pulverizar el material restante. Si la cantidad de material retenido en el tamiz 150 μm (No.100) es menor de 100g, después de pulverizar la muestra de 300 g, debe descartarse esa muestra y pulverizar una nueva muestra de 300 g (Véase Nota 3).

NOTA 3 – Una muestra sobre pulverizada no produce resultados correctos de ensayos químicos. Una muestra adecuadamente pulverizada tendrá alrededor de 110g a 150g de material retenido en el tamiz de 150 μm después de lavado.

6.4 Para asegurarse de que todo el material más fino que el tamiz de 150 μm (No. 100) haya sido removido, la muestra pulverizada debe lavarse sobre un tamiz de 150 μm (No. 100). Se recomienda no lavar más de 100g a la vez sobre un tamiz de 203 mm de diámetro. La muestra lavada se seca a 105 ± 5°C por 20 ± 4h; Luego se enfría la muestra y se vuelve a tamizar en el tamiz de 150 μm. Si la inspección visual de la muestra detecta la presencia de recubrimientos limosos o arcillosos sobre las partículas, se debe repetir el procedimiento de lavado y secado y el de tamizado por el tamiz de 150 μm como se indicó antes. Al final se guarda la porción retenida en el tamiz de 150 μm como la muestra de ensayo.

7. PROCEDIMIENTO PARA REALIZAR LA REACCIÓN

7.1 Se pesan tres porciones representativas de 25.00 ± 0.05 g de la muestra de ensayo seco de 150 μm a 300 μm, preparada como se indica en la sección 6. Se colocan cada una de las tres porciones en cada uno de los respectivos recipientes de reacción, a los que se les agrega por medio de una pipeta, 25mL de la solución de hidróxido de sodio (1.000 N NaOH). Para servir de testigo, se llena en cuatro recipientes de reacción, y por medio de una pipeta con 25 mL de la misma solución de hidróxido de sodio (NaOH). Se sellan los cuatro recipientes de reacción y se hacen girar suavemente para liberar el aire atrapado.

7.2 Inmediatamente después que los recipientes reacción hayan sido sellados, se colocan en un baño líquido que se mantiene a una temperatura de 80 ± 1°C. Después de 24 ± ¼ h, se sacan los recipientes de reacción del baño líquido y se enfrían por 15 ± 2 min, bajo un chorro de agua potable con una temperatura menor de 30°C.

7.3 Inmediatamente después de que se hayan enfriado los recipientes de muestras, se abren los mismos y se filtra la solución para recuperar residuo de agregado. Se usa un crisol de Gooch de porcelana con un disco de papel filtro rápido de grado analítico cortado al tamaño exacto del fondo del crisol; Luego se coloca el crisol en un soporte de caucho, sobre un embudo. Se coloca un tubo de ensayo de 35 a 50 mL en un matraz de filtración para recoger el filtrado, sentando el embudo con el crisol en el cuello del matraz de filtración. Con el aspirador para producir vacío o con una línea de vacío abierta, se decanta una pequeña cantidad de la solución sobre el papel filtro de modo que se asiente adecuadamente en el crisol. Luego sin revolver el recipiente, se decanta el filtrado restante sobre el crisol. Cuando se haya completado la decantación del líquido filtrado se cierra el vació y se transfieren los sólidos remanentes en el recipiente de reacción al crisol y se compactan con ayuda de una espátula de acero inoxidable. Luego se aplica y se

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ajusta el vacío a una presión de 51 kPa (Kg/cm²). Se continua con la filtración hasta que la misma indique una velocidad de filtrado de 1 gota por cada 10 s. Luego se guarda el filtrado para ensayos posteriores. Se registra el tiempo total durante el cual se aplicó vacío, como tiempo de filtración. Debe hacerse lo posible para alcanzar un tiempo de filtración igual para todas las muestras de un mismo conjunto, usando un recipiente uniforme para el ensamblaje del aparato de filtración y para la compactación de los sólidos en el crisol.

NOTA 4 – Se ha encontrado que lo crisoles de Gooch, tamaño coors No.4, o equivalentes son adecuados para este propósito.

7.4 Se filtra la solución testigo de acuerdo al procedimiento descrito en 7.3. Se aplica el vacío por un tiempo igual al promedio del tiempo de filtración usado para las tres porciones de ensayo usadas de la muestra de ensayo.

7.5 Inmediatamente después de completada la filtración se agita el filtrado para asegurar su homogeneidad y luego con una pipeta se toma una parte alícuota de 10 mL del filtrado y se diluye con agua hasta 200 mL en un frasco volumétrico. Se guarda esta solución diluida para la determinación del SiO2 disuelto y de la reducción en alcalinidad.

7.6 Si el filtrado diluido no se analiza dentro de las 4h posteriores después de completada la filtración, se debe transferir la solución a un recipiente limpio y seco de polietileno, cerrando luego el recipiente por medio de un tapón, o una tapa de cierre hermético.

8. ANALISIS DEL FILTRADO

8.1 Se mide la sílice disuelta ya sea por un método gravimétrico (Véase 8.2) o por un método fotométrico (Véase 8.3) y luego se mide la reducción en alcalinidad (véase 8.4)

8.2 Sílice disuelta por el método gravimétrico

8.2.1 Procedimiento

8.2.1.1 Con una pipeta se transfieren 100 mL de la solución diluida a un plato de evaporación, preferiblemente de platino para aumentar la velocidad de evaporación, se agregan 5 a 10 mL de HCL (1.19 kg/L) y se evapora hasta que seque en un baño de vapor. Sin calentar más el residuo, se trata el mismo con 5 a 10mL de HCL (1.19 kg/L) y luego con una cantidad de agua o bien verter de una vez de 10 a 20 mL HCL (1 +1) sobre el residuo. Se cubre el plato de evaporación y se deja durante 10 min en el baño de vapor o sobre un plato caliente. Luego se diluye la solución con un volumen igual de agua caliente, y se filtra inmediatamente a través de un papel filtro de grado cuantitativo, de baja ceniza y se lava bien la sílice (SiO2) separada, con agua caliente (Ver Nota 5) y se guarda el residuo.

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NOTA 5 – El lavado del precipitado de SiO2 se puede hacer de forma más efectiva, usando HCL (1+99) caliente y luego completando el lavado con agua caliente.

8.2.1.2 Nuevamente evaporar el filtrado hasta que se seque, poniendo el residuo en un horno a 105 – 110°C durante 1h. Se mezcla el residuo con 10 a 15 mL de HCL (1+1) y se calienta en el baño de vapor o en el plato caliente. Se diluye la solución con un volumen igual de agua caliente y se toma y se lava la pequeña cantidad de SiO2 que contiene, sobre otro papel filtro. Esta segunda evaporación es necesaria solo cuando se está determinando la concentración de la solución estándar de metasilicato de sodio de 5.10. Para otras soluciones de ensayo, puede ser eliminada.

8.2.1.3 Los papeles filtro que contienen el residuo (8.2.1.1 y 8.2.1.2) se pasan a un crisol de platino (véase Nota 6) se secan y se queman los papeles, primero a un calor bajo hasta que el carbón del papel filtro se haya consumido completamente sin inflamarse y finalmente de 1100°C a 1200°C hasta que la masa permanezca constante.

NOTA 6 – La masa del crisol vacío se puede determinar si se quiere determinar la cantidad de impurezas en el residuo de SiO2.

8.2.1.4 En un crisol, tratar el residuo de SiO2 obtenido, que contendrá pequeñas cantidades de impurezas, con unas gotas de agua, unos 10mL de HF y una gota de H2SO4, y se evapora cuidadosamente hasta que se seque, en un baño de vapor. Finalmente se calienta el pequeño residuo de 1050 a 1100°C por 1 o 2 min, se enfría y se determina su masa. La diferencia entre esta determinación y la que se había obtenido previamente (en 8.2.1.3) representa la cantidad de SiO2.

8.2.2 Cálculos

Calcular la concentración de SiO2 de la solución de la solución de NaOH filtrada del agregado, como sigue:

Sc = 3330 xW (1)

Sc = Concentración de SiO2 en mmol/L en el filtrado originalW = Gramos de SiO2 encontrados en 100mL dela solución diluida

8.3 Sílice disuelta por el método fotométrico

8.3.1 Aplicación

Este método es aplicable para la determinación de sílice cristaloide (no coloidal) (véase Nota 7) en todas las soluciones acuosas, excepto aquellas con exceso de interferencias de color (tanino y otras sustancias), pero no sirve para la determinación de la sílice total. Este método es particularmente aplicable para el análisis de control rápido de sílice cristaloide por debajo de 10 ppm.

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NOTA 7 – La sílice cristaloide (no coloidal) reacciona con los iones molibdatos en una solución ácida (PH óptimo de 1.2 a 1.5), para formar un complejo coloreado sílico-molibdato de color amarillo verdoso, cuya intensidad es aproximadamente proporcional a la concentración de sílice de la solución, pero que no sigue perfectamente la regla de Beer.

8.3.2 Preparación de la curva de calibración

8.3.2.1 Se preparan una serie de soluciones de concentración conocida de sílice que varíen entre 0.00 hasta 0.5 mmol/L, diluyendo porciones de la solución almacenada de silicato de sodio (5.10). Se transfieren las porciones de solución de silicato de sodio a frascos volumétricos de 100 mL, llenos aproximadamente hasta la mitad con agua.

8.3.2.2 Se agregan 2 mL de la solución de molibdato de amonio y 1 mL de HCL (1+1) y se agita girando el frasco. Se deja reposar la solución por 15 minutos a temperatura ambiente. Se agregan 1.5 ± 0.2 mL de solución de ácido oxálico; se llena el frasco hasta la marca con agua y se mezcla. Luego se deja la solución en reposo por 5 ± 0.1 min, y se lee la transmitancia de las diferentes soluciones con el fotómetro a 410mm, y se comparan con la del agua.

8.3.2.3 – Se prepara una curva de calibración planteando los porcentajes de transmitancia o absorbancia contra las concentraciones conocidas de sílice en cada solución.

8.3.3 Determinación de la sílice disuelta

8.3.3.1 Con una pipeta se transfiere una parte alícuota de 10 mL de la solución diluida a un frasco volumétrico de 100 mL llenado hasta la mitad con agua y se procede conforme lo indicado en 8.3.2.2 y 8.3.2.3. Se lee la concentración de sílice en la solución directamente de la curva de calibración previamente preparada correlacionando la transmisión de luz de esta longitud de onda con la concentración de sílice. Si la transmitancia es inferior a 30% o es mayor de 50%, se debe usar una parte alícuota menor o mayor respectivamente, de la solución diluida usada.

8.3.4 Cálculos

8.3.4.1 Se calcula la concentración de SiO2 de la solución de NaOH del agregado, como sigue:

Sc = 20 x (100/V) X C (2)

donde:

Sc = Concentración de sílice en mmol/L del filtrado original

C = Concentración de sílice en la solución, medida por el fotómetro, en mmol/L, y

V = Mililitros de la solución diluida usada desde 7.5

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8.4 Reducción en alcalinidad

8.4.1 Procedimiento

Con una pipeta se transfiere una parte alícuota de 20 mL de la solución diluida (7.5) a un frasco Erlenmeyer de 125 mL, se le agregan 2 a 3 gotas de solución de fenolftaleína y se titula con 0.05 N HCL, hasta el final de la fenolftaleína.

8.4.2 Cálculos

Calcular la reducción en alcalinidad como sigue:

Rc= (20N/V2) (V3-V2) x 1000 (3)

donde:

Rc = La reducción en alcalinidad, en mmol/L

N = Normalidad del HCL usado en la titulación

V1 = Mililitros de solución diluida usada (de 7.5)

V2 = Mililitros de HCL usado para lograr el punto final de la fenolftaleína en la muestra de ensayo, y

V3 = Mililitros de HCL usados para obtener el punto final de la fenolftaleína en la muestra testigo. (o de referencia)

9 PRECISIÓN Y SESGO

9.1 Precisión – La información sobre la precisión de este método está siendo investigada y será publicada cuando se hayan obtenido y analizado los datos correspondientes, de acuerdo con la práctica ASTM C 670.

9.2 Los datos preliminares sobre la precisión indican que los resultados de ensayos pueden ser considerados satisfactorios si ninguno de tres valores de Rc (y de Sc) difiere del promedio de los tres, por más de los siguientes valores (1) Cuando el promedio es de 100 mmol o menor, en 12 mmol/L y (2) Si el promedio en mayor de 100 mmol/L, en 12%.

9.3 Sesgo – Dado que no hay un material de referencia aceptado para la determinación del sesgo de este método, no se hace ninguna declaración sobre el sesgo.

10. DESCRIPTORES

Reactividad de agregado álcali; reactividad álcali-sílice agregado para concreto.

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ANEXO(De carácter informativo)

X1. INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS

X1.1 Se han publicado varias correlaciones entre los datos obtenidos con este método, la expansión de barras de mortero conteniendo cemento de alto contenido de álcalis, el análisis petrográfico de los agregados y el comportamiento de los agregados en las estructuras de concreto (véanse referencias bibliográficas 1-7) con base en estos datos se ha podido determinar la curva en línea continua indicada en la Fig. X1.1. En el caso de graficar cualquiera de los tres puntos Rc y Sc, alguno de estos puntos queda sobre la zona superior derecha de la curva, esto indica un grado potencialmente dañino de reactividad alcalina. Sin embargo algunos agregados potencialmente dañinos representados por puntos arriba de la línea punteada de la Fig. X1.1 pueden producir una expansión relativamente baja en morteros o concretos, aun siendo altamente reactivos con los álcalis. Estos agregados deben ser considerados potencialmente reactivos hasta que el carácter inocuo de los agregados se demuestre mediante registros de servicio, o mediante ensayos suplementarios de acuerdo con ASTM C 227, ASTM C 1260, ASTM C 1293 o ASTM C 1567según sea aplicable. Estos métodos de ensayo adicionales deben

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ser seleccionados tomando en cuenta las características mineralógicas del agregado. Se recomienda que estas propiedades mineralógicas se determinen mediante el examen petrográfico realizado de acuerdo con la norma ASTM C 295.

X1.2 Los resultados de este ensayo pueden no ser correctos para agregados que contienen carbonatos de calcio, de magnesio o hierro ferroso, tales como la calcita, dolomita, magnesita o siderita; o silicatos de magnesio tales como la antigorita (serpentina) (Véase referencia bibliográficas 6 y 7). El error introducido por el carbonato de calcio no es significativo a menos que los valores de Sc y de Rc indiquen que la reactividad potencial en marginal. Se pueden realizar exámenes de los agregados de acuerdo con la Guía ASTM C 295, para determinar la presencia de agregados de este tipo.

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X1.3 Se recomienda que las interpretaciones con base en este método se correlacionen con los datos obtenidos con la Guía ASTM C 295 y con los registros de servicios de los agregados. Los resultados de este ensayo no son aptos para predecir la reactividad lenta a largo plazo que puede resultar del uso de agregados que contengan cuarzo deformado o micro-granulado, o de agregados compuestos de partículas de meta-grauvaca, meta cuarzo y rocas similares.

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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

(1) Mielenz, R.C., and Witte, L. P., “Tests Used by the Bureau of Reclamation for identifying Reactive Concrete Aggregates,” Proceedings, ASTM, Vol 48, 1948, pp. 1071-1103 and discussion, p.1104.

(5) Lerch, William, “Chemical Reactions of Concrete Aggregates,” ASTM STP 169, ASTM, 1956, p.334.

(2) Mielenz, R.C., Greene, K.T., and Benton, E.J., “Chemical Test for Reactivity of aggregates with Cement Alkalies: Chemical Processes in Cement-Aggregate Reaction,” Proceedings, Am. Concrete Inst., Vol 44, 1948, p. 193.

(6) Mielienz, R.C., and Benton, E.J., “Evaluation of the Quick Chemical Test for Alkali Reactivity of Concrete Aggregate,” Bulletin 171, Highway Research Board, 1958, p.1.

(3) Lerch, William, “Studies of some Methods of Avoiding Expansion and Pattern Cracking Associated with the Alkali- Aggregate Reaction,” Symposium on Use of Pozzolanic Materials in Mortars and Concretes, ASTM STP 99, ASTM, 1950, p. 153.

(7) Chaiken, Bernard, and Halstead, W.J., “Correlation Between Chemical and Mortar Bar Tests for Potential Alkali Reactivity of Concrete Aggregates,” Public Roads, Vol 30, 1959, p. 177.

(4) Slate, F.O., “Chemical Reactions of Indiana Aggregates in Disintegration of Concrete,” Proceedings, ASTM, Vol 49, 1949, p.954.

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