NORMA TÉCNICA NTG 41017 h30

GUATEMALTECA

Titulo

Método de ensayo. Determinación de la habilidad de paso del concreto autocompactable (CAC) utilizando el método del Anillo-J.

Correspondencia

Esta norma es esencialmente equivalente a la norma ASTM C1621/C1621M-14 en la cual está basada, incluye la designación propia de las normas guatemaltecas.

Observaciones

Aprobada: 2015-11-06

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 91.100.30

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"C O N T I N Ú A"

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. Xiomara Sapón Roldán

Coordinador de Comité

Ing. Luis Alvarez Valencia

REPRESENTANTE ICCG

Ing. Estuardo Herrera

REPRESENTANTE CEMENTOS PROGRESO

Ing. Leonel Morales Aguirre

REPRESENTANTE CEMEX GUATEMALA

Ing. Sergio Quiñonez Guzmán

REPRESENTANTE PRECON

Ing. Héctor Rodolfo Orozco Avalos

REPRESENTANTE INDEPENDIENTE

Arq. Ester Maria Alfaro de Schwartz

REPRESENTANTE ARK STUDIO

Ing. Max Schwartz

REPRESENTANTE ARK STUDIO

Ing. Sergio Sevilla

REPRESENTANTE CIFA

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"C O N T I N Ú A"

Arq. Jorge Luis Arévalo

REPRESENTANTE CONCRETEST

Abel David Arriaza

REPRESENTANTE MACIZO

Ing. Ramiro Callejas Montufar

REPRESENTANTE FHA

Ing. Orlando Quintanilla

REPRESENTANTE FHA

Paulo Cesar Castro Barrientos

REPRESENTANTE MACROMIX

Ing. Armando Jose Diaz Aldana

REPRESENTANTE MACROMIX

Gabriel Granados

REPRESENTANTE PRECSA

Ing. Héctor Herrera

REPRESENTANTE COGUANOR

Ing. Kenneth Molina

REPRESENTANTE INDEPENDIENTE

Ing. Marlon Portillo Matta

REPRESENTANTE MUNICIPALIDAD DE GUATEMALA

Ing. Marcelo Quiñonez

REPRESENTANTE FORCOGUA

Ing. Javier Quiñonez

REPRESENTANTE CONCYT

Bradford Ramírez

REPRESENTANTE TECNOMASTER

Elder Armando Ramos

REPRESENTANTE CII-USAC

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Ing. Rodolfo Rosales Bermúdez

REPRESENTANTE SUISA

Arq. Luis Fernando Salazar Girón

REPRESENTANTE CIA-USAC

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"C O N T I N Ú A"

ÍNDICE

Título Página

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

2. Documentos citados ...................................................................................................................... 6

3. Terminología ................................................................................................................................... 7

4. Resumen del método de ensayo ................................................................................................ 7

5. Significado y uso ............................................................................................................................ 9

6. Equipo .............................................................................................................................................. 9

7. Muestra .......................................................................................................................................... 11

8. Procedimiento ............................................................................................................................... 11

9. Calculo ........................................................................................................................................... 13

10. Evaluación de bloqueo ............................................................................................................ 14

11. Informe ....................................................................................................................................... 14

12. Precisión y sesgo ..................................................................................................................... 14

13. Palabras clave .......................................................................................................................... 14

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"C O N T I N Ú A"

Método de ensayo. Determinación de la habilidad de paso del concreto

autocompactable (CAC) utilizando el método del Anillo-J.

1. Objeto

1.1. Este método de ensayo cubre la determinación de la habilidad de paso del

concreto autocompactable (CAC) mediante la utilización del Anillo-J en

combinación con un molde.

1.2. Los valores especificados en unidades SI, deben considerarse como el

estándar. Los valores declarados en cada sistema pueden no ser equivalencias

exactas; por lo tanto, cada sistema debe ser utilizado independientemente uno del

otro. Combinar la utilización de valores de los dos sistemas puede resultar en una

no conformidad con esta norma.

1.3. El texto de esta norma hace referencia a notas y pies de página que

proporcionan material explicativo, estas notas y pies de página (excluyendo las que

están en cuadros y figuras) no deben ser considerados como requisitos de esta

norma.

1.4. Esta norma no pretende señalar todas las medidas sobre seguridad, si las

hubiere, asociadas con su utilización. Es responsabilidad del usuario de esta

norma establecer las prácticas apropiadas de salud y seguridad y determinar la

aplicabilidad de las limitaciones reguladoras antes de su uso. (Advertencia: Las

mezclas frescas de cementos hidráulicos son cáusticas y pueden causar quemaduras

químicas a la piel y tejido expuesto cuando existen exposiciones prolongadas1).

2. Documentos citados

2.1. Normas NTG2 (ASTM):

NTG 41006 (ASTM C125) Terminología referente al concreto y agregados para

concreto.

NTG 41052 (ASTM C143/C143M) Método de ensayo. Determinación del

asentamiento del concreto hidráulico. Asentamiento del concreto.

NTG 41057 (ASTM C172) Práctica para el muestreo de concreto recién mezclado.

1 Sección de precauciones de seguridad, Manual de Agregados y Ensayos de Concreto, Libro Anual de Normas

ASTM, Vol. 04.02. 2 Las normas NTG pueden consultarse en la Comisión Guatemalteca de Normas COGUANOR Calzada Atanasio

Tzul 27-32 zona 12, Guatemala

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NTG 41017 h6 (ASTM C173/C173M) Método de ensayo. Determinación del

contenido de aire del concreto hidráulico recién mezclado por el método volumétrico.

NTG 41017 h22 (ASTM C1611) Método de ensayo. Determinación del flujo de

asentamiento del concreto autocompactable.

3. Terminología

3.1. Definiciones:

3.1.1. Los términos utilizados en esta práctica se definen en la norma NTG

41006 (ASTM C125).

3.2. Definición de términos específicos para esta norma:

3.2.1. Halo: Un anillo observado de la pasta de cemento o del mortero que se separa

claramente del agregado grueso, alrededor de una circunferencia exterior del concreto,

después de haber fluido fuera del molde.

3.2.2. Anillo-J: Un aparato que consiste en un anillo rígido soportado sobre 16 varillas

con un diámetro de 16 mm (5/8 pulg), espaciados a distancias iguales en un círculo

de diámetro de 300 mm (12 pulg) y por encima de la superficie plana de 100 mm (4

pulg) como se muestra en la Figura 1.

3.2.3. Flujo de Anillo-J: Es la distancia cubierta por el flujo lateral del concreto utilizando

el Anillo-J en combinación con un molde.

3.2.4. Habilidad de paso: Es la habilidad del concreto autocompactable de fluir por

medio de su propio peso (sin vibración) y llenar completamente todos los espacios

dentro de las formaletas qué contienen obstáculos, como por ejemplo, acero de

refuerzo congestionado.

4. Resumen del método de ensayo

4.1. Una muestra de concreto recién mezclado se coloca en un molde cónico de

asentamiento en posición vertical o invertida, concéntrica con el Anillo-J (Figura 2). El

concreto se coloca, de una sola vez, sin apisonamiento o vibración. Se levanta el

molde y se deja al concreto fluir a través del Anillo-J (Figura 3). Después de

esparcido el concreto, se miden dos diámetros de la masa de concreto en direcciones

aproximadamente ortogonales. El flujo del Anillo-J es el promedio de los dos

diámetros. El ensayo se repite sin el Anillo-J para obtener el flujo de asentamiento. La

diferencia entre el flujo de asentamiento y el flujo del Anillo-J es un indicador de la

habilidad de paso del concreto.

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Figura 1: Detalle del Anillo - J

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5. Significado y uso

5.1. Este método de ensayo proporciona un procedimiento para determinar la

habilidad de paso del concreto autocompactable. Este método de ensayo es aplicable

para su utilización en el laboratorio, en la comparación de la habilidad de paso de

diferentes mezclas de concreto. Es también aplicable en el campo como un ensayo

de control de calidad.

5.2. La diferencia entre el flujo de asentamiento y el flujo del Anillo-J es un indicador

de la habilidad de paso del concreto. Una diferencia menor de 25 mm (1 pulg) indica

una buena habilidad de paso y una diferencia mayor a 50 mm (2 pulg) indica una

poca habilidad de paso. La orientación del molde para el Anillo-J y el flujo de

asentamiento sin el Anillo-J debe ser el mismo.

5.3. Este método de ensayo está limitado a un concreto autocompactable con un

agregado grueso de un tamaño nominal máximo de agregados de hasta 25 mm (1

pulg).

6. Equipo

6.1. Anillo-J: El equipo debe consistir de un anillo de metal (o un material rígido no

absorbente equivalente) que mida 300 mm (12 pulg) de diámetro en el centro del

anillo y 25 mm (1 pulg) de espesor, y diez y seis varillas de acero lisas de 16 mm (5/8

pulg) de diámetro espaciadas uniformemente alrededor del anillo y que midan de

largo 100 mm (4 pulg) (ver figura 1).

6.2. Molde: El molde utilizado en este método de ensayo debe cumplir con lo

establecido en el método de ensayo NTG 41052 (ASTM C143/C143M), a excepción

que las piezas de la base se remueven cuando el ensayo se realiza con el molde en

posición vertical (procedimiento A).

6.3. Placa base: Una placa rígida no absorbente, lisa, con un diámetro mínimo de 915

mm (36 pulg).

NOTA 1: La experiencia ha demostrado que una placa base hecha de plywood laminado o sellado,

plástico rígido o metal, son adecuadas para realizar este ensayo.

6.4. Barra enrasadora: Debe ser como se define en el método de ensayo NTG 41017

h6 (ASTM C173/C173M).

6.5. Dispositivo de medición: Una regla, una cinta metálica de medición enrollable, o

un instrumento de medición rígido o semi-rígido similar, que sea capaz de medir

incrementos de 5 mm (1/4 pulg) o menor.

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6.6. Recipiente de muestras: Una bandeja o carreta de material impermeable y de

superficie no absorbente, suficientemente grande para permitir que se pueda re-

mezclar la muestra completa y se pueda retener un volumen suficiente de concreto

para llenar el molde.

6.7. Recipiente de vertido para CAC: Un contenedor impermeable de un volumen

suficiente para que el concreto no se derrame durante su vertido en el molde.

NOTA 2: Un recipiente de vertido para CAC con un borde de vertido es útil para reducir la posibilidad

de derramar concreto durante el llenado en el recipiente del espécimen.

6.8. Otras herramientas: Los artículos como palas y cucharas capaces de re-mezclar

el concreto en el recipiente de muestras, llenar el recipiente de vertido o ambos.

Figura 2: Estructura de un Anillo-J con un molde invertido lleno de concreto.

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Figura 3: Flujo del Anillo-J

7. Muestra

7.1. Obtener una muestra de concreto autocompactable recién mezclado según lo

establecido en la práctica NTG 41057 (ASTM C172) y colocarla en el recipiente de

muestras.

8. Procedimiento

8.1. Realizar este ensayo sobre una superficie de trabajo plana, nivelada y no

absorbente, como un piso de concreto o una placa base. Se debe utilizar una placa

base en condiciones donde no está disponible una superficie plana y horizontal, como

ejemplo en un sitio en construcción. Cuando se usa la placa base, se debe posicionar

y calzar la placa base para que esté completamente soportada. Se debe humedecer

la superficie de trabajo, eliminando cualquier agua estancada. No se debe exponer la

superficie de trabajo o el molde a vibración o movimientos que perturben la mezcla.

8.1.1. Cuando se realiza el ensayo de flujo de asentamiento para un proyecto o

estudio en específico, no se debe cambiar el tipo de placa base durante el estudio o

el proyecto.

8.1.2. Colocar el Anillo-J en la superficie de trabajo o en el centro de la placa base.

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8.2. Re-mezclar la muestra obtenida de acuerdo al inciso 7.1 en el recipiente de

muestras utilizando una pala o cuchara para que el concreto sea homogéneo.

8.3. Llenado del molde: Llenar el molde siguiendo ya sea el Procedimiento A o el

Procedimiento B.

8.3.1. Procedimiento de llenado A (Molde vertical): Humedecer el interior del molde y

colocarlo en una superficie de trabajo o una placa base con la apertura más grande

hacia abajo y concéntricamente con el Anillo-J. Sostener el molde firmemente en el

lugar durante el llenado.

8.3.2. Procedimiento de llenado B (Molde invertido): Humedecer el interior del molde

y colocarlo en la superficie de trabajo o de la placa base con la apertura menor hacia

abajo y concéntricamente con el Anillo-J (Ver nota 3).

NOTA 3: Como precaución, al llenar el molde en la posición invertida, el molde se puede apoyar para

prevenir movimientos accidentales o volcaduras, sin embargo, los usuarios experimentados de este

método de ensayo han encontrado que no es necesario apoyar el molde.

8.3.3. Llenar el recipiente de vertido, con una porción de CAC desde el recipiente de

muestras, ya sea haciendo pasar el recipiente de vertido a través del concreto o por

medio del traslado de material por medio de una pala hacia el recipiente.

8.3.4. Procedimiento de llenado: inmediatamente, llenar el molde con CAC inclinando

el recipiente de vertido. Colocar el punto más bajo del borde del recipiente de vertido

en no más de 125 mm (5 pulg) por encima de la parte superior del molde. Asegurar

una distribución uniforme del concreto, sin apisonar el concreto o golpear los laterales

del molde, mientras se llena el molde.

8.3.5. De ser necesario, repetir el procedimiento de los incisos 8.3.3 y 8.3.4 hasta que

el molde sea llenado ligeramente por encima del borde.

8.4. Enrasar la superficie del concreto con el nivel del borde del molde con la barra de

enrasado por medio de un movimiento de sierra. Remover el concreto del área que

rodea la base del molde para evitar que interfiera con el movimiento del concreto que

fluye. Remover el molde del concreto por medio de la elevación vertical del mismo.

Elevar el molde a una distancia de 225 ± 75 mm (9 ± 3 pulg) en un lapso de tiempo

de 3 ± 1 segundos con un movimiento vertical constante sin movimientos laterales o

torsionales. Completar todo el ensayo desde el inicio del llenado hasta la remoción

del molde sin interrupción, dentro de un lapso de tiempo transcurrido de 2 ½ minutos.

8.5. Esperar a que el concreto cese de fluir, y luego medir el diámetro mayor (j1) del

esparcimiento circular resultante de concreto. Cuando se puede observar un halo en

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el esparcimiento circular resultante de concreto, debe ser incluido como parte del

diámetro del concreto. Medir un segundo diámetro (j2) del esparcimiento circular a un

ángulo aproximadamente perpendicular del primer diámetro medido (j1). Medir los

diámetros a los 5 mm (1/4 pulg) más cercanos. Determinar el flujo del Anillo-J de

acuerdo a lo establecido en la sección 9.

8.6. Si la medida de dos diámetros difiere de más de 50 mm (2 pulg), el ensayo es

inválido y debe de repetirse.

8.7. Realizar un ensayo de flujo de asentamiento sin el Anillo-J según lo establecido

en el método de ensayo NTG 41017 h22 (ASTM C1611). Utilizar el mismo

procedimiento de llenado utilizado en el método de Anillo- J. Completar el ensayo con

y sin el Anillo-J dentro de un lapso de tiempo de 6 minutos.

9. Calculo

9.1. Calcular el flujo del Anillo-J utilizando la siguiente ecuación:

[( )

( )]

Dónde:

j1 = Diámetro mayor del esparcimiento circular del concreto del

ensayo del Anillo-J, y

j2 = El esparcimiento circular del concreto a un ángulo

aproximadamente perpendicular a j1

9.2. Calcular el flujo de asentamiento de acuerdo a la siguiente ecuación:

[( )

( )]

Dónde:

d1 = Diámetro mayor del esparcimiento circular del concreto del

ensayo de flujo de asentamiento, y

d2 = El esparcimiento circular del concreto a un ángulo

aproximadamente perpendicular a d1

9.3. Calcular la diferencia entre el flujo de asentamiento y el flujo del Anillo-J a los 10

mm (1/2 pulg) más cercanos. Este número representa la habilidad de paso del

concreto.

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10. Evaluación de bloqueo

10.1. Identificar la evaluación de bloqueo de acuerdo al Cuadro No. 1.

Cuadro No. 1. Evaluación de bloqueo:

Diferencia entre el flujo de asentamiento y el flujo del Anillo-J

Evaluación de bloqueo

0 a 25 mm (0 a 1 pulg) Bloqueo no visible. > 25 a 50 mm (> 1 a 2 pulg) Bloqueo mínimo a notable.

> 50 mm (> 2 pulg) Bloqueo notable a extremo.

11. Informe

11.1. Reportar el procedimiento de llenado utilizado (A o B)

11.2. Reportar el flujo del Anillo-J al 10 mm (1/2 pulg) más cercano.

11.3. Reportar el flujo de asentamiento (sin el Anillo-J) al 10 mm (1/2 pulg) más

cercano.

11.4. Reportar la habilidad de paso como una diferencia entre el flujo de asentamiento

y el flujo del Anillo-J al 10 mm (1/2 pulg) más cercano. Identificar la clase de bloqueo

según el Cuadro No. 1.

12. Precisión y sesgo

12.1. Precisión: No se ha llevado a cabo un estudio interlaboratorio de este método de

ensayo. En un estudio con dos operadores que realizaron tres réplicas de ensayos en

30 bachadas de una misma mezcla de concreto durante la producción normal de una

planta de premezclados, la desviación estándar dentro de la prueba (repetitividad)

para la habilidad de paso fue de 5.8 mm (0.23 pulg). El promedio de habilidad de

paso en estos ensayos fue de 20.5 mm (0.81 pulg) para valores de flujo de

asentamiento entre los rangos de alrededor de 480 a 740 mm (19 a 29 pulg). Las

mediciones fueron realizadas en un sistema de libra-pulgada y los valores del SI son

una conversión de los valores de libra-pulgada.

12.2. Sesgo: El procedimiento utilizado en este método de ensayo no tiene sesgo

debido a que la habilidad de paso basada en el flujo del Anillo-J se define en términos

únicamente de este método de ensayo.

13. Palabras clave

13.1. Halo; Anillo-J; Flujo del Anillo-J; habilidad de paso del concreto

autocompactable; Flujo de asentamiento; esparcimiento.

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