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NORMA CHILENA DE EMERGENCIA OFICIAL NCh1116.EOf77

Aridos para morteros y hormigones - Determinacin de la densidad aparente

PrembuloEl Instituto Nacional de Normalizacin, INN, es el organismo que tiene a su cargo el estudio y preparacin de las normas tcnicas a nivel nacional. Es miembro de la INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION (ISO) y de la COMISION PANAMERICANA DE NORMAS TECNICAS (COPANT), representando a Chile ante esos organismos. La norma NCh1116, ha sido preparada por el Departamento de Arquitectura y Construccin del Instituto Nacional de Normalizacin sobre la base de un documento elaborado por el Centro Tecnolgico del Hormign, y en su estudio participaron los organismos y las personas naturales siguientes: Cemento Bo-Bo Depto. Control de Calidad Ciro Ros Arnoldo Bucarey Corporacin de Obras Urbanas, Ministerio de la Vivienda y Urbanismo, COU Departamento de Investigaciones Cientficas y Tecnolgicas de la Universidad Catlica, DICTUC Sergio Rojas Lautaro Troncoso Departamento de Tecnologa y Administracin de Obras, Facultad de Arquitectura de la Universidad de Chile, DTAO Walter Brehme Carlos Maldonado Belisario Maldonado Departamento de Construccin Civil UTE, La Serena Mario Aguilera Direccin de Arquitectura, Ministerio de Obras Pblicas Guillermo Schrebler Direccin de Obras Portuarias, Ministerio de Obras Pblicas Miguel Valenzuela Distribuidora Nacional de Cemento y Materiales de Construccin, DINACEM Hernn Delpiano Alejandro Riveros Jaime Tllez

I

NCh1116Departamento de Relaciones Tcnicas Armando Soto Empresa Agua Potable de Santiago, EAPS Eduardo Alvarez Instituto de Investigaciones y Ensayes de Materiales de la Universidad de Chile, IDIEM Juan Egaa Instituto Nacional de Normalizacin, INN Alfredo Cifuentes Laboratorio Hormigones Depto. Construccin Civil, UTE Valdivia Laboratorio Cemento Polpaico Patricio Downey Laboratorio Direccin de Vialidad, Ministerio de Obras Pblicas Pavimentacin de Santiago Mario Seplveda Esta norma concuerda fundamentalmente con la norma ASTM C 29-71

Heriberto Vivanco

Luis Guzmn

Test for unit

Weight .El anexo A forma parte del anexo de la norma. Esta norma ha sido aprobada en sesin del H. Consejo del Instituto Nacional de Normalizacin efectuada el 31 de Mayo de 1976. Esta norma ha sido declarada Norma Chilena Oficial de Emergencia de la Repblica de Chile por Decreto N52 del Ministerio de la Vivienda y Urbanismo, de fecha 17 de Enero de 1977.

II

NORMA CHILENA DE EMERGENCIA OFICIAL NCh1116.EOf77

Aridos para morteros y hormigones - Determinacin de la densidad aparente

1 Alcance y campo de aplicacin1.1 Esta norma establece los procedimientos para determinar la densidad aparente de los ridos. 1.2 Esta norma se aplicar al ensayo de los ridos de densidad real entre 2 000 y 3 000 kg/m 3 , que se emplean en la elaboracin de morteros y hormigones.

2 ReferenciasNCh22 Fsica - Mecnica - Magnitudes y unidades. NCh163 Aridos para morteros y hormigones - Especificaciones. NCh164 Aridos para morteros y hormigones - Extraccin y preparacin de muestras. NCh165 Aridos para morteros y hormigones - Determinacin de la granulometra. NCh1075 Balanzas - Terminologa, clasificacin y principios de construccin.

3 Terminologa3.1 huecos: espacios vacos entre las partculas (granos) de un rido. 3.2 poros: espacios vacos interiores de una partcula (grano) de rido. 3.2.1 poro accesible: 3.2.2 poro inaccesible: poro permeable o abierto. poro impermeable o cerrado.

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NCh11163.3 densidad ( ),de acuerdo con NCh22, es el cuociente entre la masa (m) de una substancia y su volumen (v) a una temperatura especificada. Se expresa en kilogramos 3 ). por metro cubico (kg/m 3.3.1 densidad aparente (densidad a granel; densidad bruta) ( a):densidad en que se considera el volumen macizo de las partculas de un rido, ms el volumen de los poros y de los huecos. Este volumen corresponde a la capacidad de la medida que lo contiene. 3.3.1.1 densidad aparente compactada ( ac): densidad aparente del rido compactado en la medida segn los procedimientos indicados en esta norma. 3.3.1.2 densidad aparente suelta ( procedimiento indicado en esta norma. as): densidad del rido vaciado en la medida segn el

3.4 medida: recipiente de capacidad volumtrica normal. 3.5 secado hasta masa constante: lmite de secado en que dos pesadas sucesivas, separadas por una hora de secado en estufa, difieren en un porcentaje igual o inferior al 0,1% de la menor masa determinada. 3.6 Otros trminos empleados en esta norma aparecen definidos en NCh163.

4 Resumen del procedimientoVaciar el rido en una medida de capacidad volumtrica especificada (v) para el tamao mximo nominal del rido. Determinar la masa (m) del rido suelto o compactado que llena la medida. Determinar la densidad aparente dividiendo la masa del rido por la capacidad volumtrica de la medida. Calcular la densidad aparente como el promedio aritmtico de dos ensayos sobre muestras gemelas.

5 Aparatos 5.1 BalanzaTendr una capacidad superior a la masa de la medida llena con un rido de densidad 3 , y una precisin igual o superior al 0,1% de la pesada. Los aparente de 2 000 kg/m trminos capacidad y precisin de una balanza estn definidos en NCh1075.

5.2 EstufaTendr circulacin de aire y temperatura regulable para las condiciones del ensayo.

5.3 Varilla pisnSer una barra cilndrica de acero liso de 16 mm de dimetro y 600 mm de longitud, con sus extremos terminados en semiesferas de 16 mm de dimetro.

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NCh1116 5.4 MedidasSern metlicas, impermeables y provistas de dos asas. Su forma interior ser un cilindro recto abierto por una de sus caras planas y rectificado para asegurar sus dimensiones interiores. 5.4.1 Dimensiones Las medidas tendrn las dimensiones que se indican en tabla 1, y podrn emplearse para ridos de tamao mximo nominal igual o inferior a los sealados en la primera columna de la tabla.Tabla 1 - Dimensiones de las medidas Tamao mximo nominal del rido* ) mm m Capacidad volumtrica3

?

Dimetro interior mm

Altura Espesor mnimo de interior metal mm Base mm Pared mm

16 0,003 3 155 2 160 2 5 2,5 25 0,010 10 205 2 305 2 5 2,5 50 0,015 15 255 2 295 2 5 3,0 100 0,030 30 355 2 305 2 5 3,0 *) Basado en tamices de abertura cuadrada de acuerdo con NCh165.

5.4.2 Refuerzos Adems de cumplir con los espesores mnimos indicados en tabla 1, las medidas de 15 y 30 ? sern reforzadas en sus bordes por una pletina de 3 a 5 mm de espesor y 40 mm de ancho, a fin de conservar su forma y dimensiones interiores en el trabajo brusco que requiera este ensayo. 5.4.3 Determinacin de la capacidad volumtrica de la medida El volumen de la Medida se determinar con una precisin de 0,1% pesando la masa de agua que llena la Medida, y dividiendo esta masa por la densidad del agua a la temperatura en que se encuentra (ver anexo A).

5.5 Herramientas y accesoriosPalas, porua, brocha, caja para secado, etc., necesarias para los procedimientos establecidos en la presente norma.

6 Extraccin de muestrasLas muestras se extraern y prepararn de acuerdo con NCh164.

3

NCh1116 7 Tamao de la muestra de ensayoSer un volumen de rido aproximadamente igual al doble de la capacidad volumtrica de la medida correspondiente.

8 Preparacin de la muestra de ensayo8.1 Se podr emplear rido proveniente del ensayo de tamizado, debidamente homogeneizado. 8.2 La muestra de ensayo se secar hasta masa constante en estufa a una temperatura de 110 5C y ser cuidadosamente homogeneizada, asegurando la incorporacin de todas las partculas ms finas que componen la muestra.

9 Determinacin de la densidad aparente compactada 9.1 Procedimiento por apisonadoSe aplicar a los ridos de tamao nominal igual o menor a 50 mm. a) llenar la medida en tres capas de espesores aproximadamente iguales, teniendo la ltima capa un exceso de rido por sobre el borde de la medida; b) emparejar cada capa y compactar mediante 25 golpes de pisn uniformemente repartidos; c) apisonar la capa inferior en todo su espesor evitando daar el fondo de la medida; d) apisonar las capas superiores haciendo penetrar el pisn en la capa inmediatamente inferior; e) eliminar el exceso de ridos empleando la varilla pisn como regla de enrase, sin presionar 1 ) ; f) determinar y registrar la masa (kg) del rido compactado que llena la medida, aproximando al 0,1%.

9.2 Procedimiento por percusinSe aplicar a los ridos de tamao mximo nominal igual o superior a 50 mm e igual o inferior a 100 mm. a) llenar la Medida en tres capas de espesores aproximadamente iguales, teniendo la ltima capa un exceso de rido por sobre el borde de la Medida; b) emparejar cada capa;1)

En las gravas gruesas se considera que las pequeas salientes de algunas partculas se compensan con los huecos que quedan hacia el interior en relacin al plano del borde de la medida, por lo tanto, se evitar rellenar dichos huecos agregando partculas menores.

4

NCh1116c) compactar cada capa levantando la Medida alternativamente por sus asas opuestas, a una altura aproximada de 5 cm y dejndola caer contra una base firme (por ejemplo, un pavimento de hormign); d) repetir hasta completar 50 percusiones dejando caer la Medida 25 veces de cada asa; e) eliminar el exceso de rido empleando la varilla pisn como regla de enrase, sin presionar 2 ) .

10 Determinacin de la densidad aparente suelta 10.1 Procedimiento por simple vaciadoSe aplicar a los ridos de tamao mximo nominal igual o inferior a 100 mm.NOTA - Este procedimiento es tambin aplicable a las arenas en estado hmedo.

a) llenar la Medida con una pala o porua, descargndola desde una altura de aproximadamente 5 cm sobre el borde superior de la Medida; b) desplazar la pala o porua alrededor del borde, distribuyendo uniformemente el vaciado; c) eliminar el exceso de ridos empleando la varilla pisn como regla de enrase, sin presionar; d) determinar y registrar la masa (kg) del rido suelto que llena la medida aproximando al 0,1%.

11 Expresin de resultados 11.1 Densidad aparente compactada ( ac)

Calcular la densidad aparente compactada para cada ensayo segn la frmula siguiente, 3. aproximando a 1 kg/m m a = c (kg m3 ) v / c siendo

m = masa del rido compactado que llena la Medida (kg); c 3 ). v = capacidad volumtrica de la Medida (m

2 ) En

las gravas gruesas se considera que las pequeas salientes de algunas partculas se compensan con los huecos que quedan hacia el interior en relacin al plano del borde de la medida, por lo tanto, se evitar rellenar dichos huecos agregando partculas menores.

5

NCh1116 11.2 Densidad aparente suelta (Calcular la densidad aparente suelta aproximando a 1 kg/m 3 . m a = s (kg m3 ) v / s siendo:

as)3)

para cada ensayo segn la frmula siguiente,

m = masa del rido suelto que llena la Medida (kg); s v = capacidad volumtrica de la Medida (m

3

).

11.3 Calcular la densidad aparente como el promedio aritmtico de dos ensayos sobre 3. muestras gemelas, aproximando a 10 kg/m

12 Aceptacin de resultados12.1 Se aceptar la determinacin de cada densidad aparente cuando la diferencia entre los dos resultados obtenidos por un mismo operador, en ensayos sobre muestras gemelas, 3. sea igual o inferior a 30 kg/m 12.2 Se ensayar dos nuevas muestras gemelas cuando no se cumpla con lo especificado en 12.1. Para aceptar la determinacin, la diferencia entre resultados de ensayo sobre muestras 3. gemelas deber ser igual o inferior a 50 kg/m Cuando se realice este ensayo, en el Informe deber indicarse tambin el contenido de humedad del rido expresado como porcentaje de la masa del rido seco.

13 InformeEl Informe incluir lo siguiente: a) nombre del solicitante; b) clase de rido; c) procedencia de la muestra;

3)

Para el uso de las arenas en estado hmedo, calcular la densidad aparente suelta segn la frmula siguiente: as hmeda m hmeda = s v (kg / m 3 )

6

NCh1116d) procedimiento de ensayo empleado; e) resultado del ensayo; f) fecha de ensayo. g) cualquier otra informacin especfica relativa al ensayo o al rido.

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NCh1116 Anexo A

Determinacin de la capacidad volumtrica de una medida A.1 Procedimientoa) llenar la Medida con agua a temperatura ambiente y enrasar con una placa de vidrio, eliminando burbujas de aire y exceso de agua; b) determinar la masa del agua que llena la Medida con una precisin de 0,1%; c) medir la temperatura del agua y determinar su densidad de acuerdo con la tabla A.1.

Tabla A.1 - Densidad del agua segn su temperatura Temperatura Densidad, KCkg/m 289,16 16 999,09 291,16 18 998,59 293,16 20 998,20 296,16 23 997,54 299,16 26 996,78 302,16 29 995,943

d) determinar la capacidad volumtrica de la Medida segn la frmula siguiente:

v=siendo

m

( m3 )

v

= capacidad volumtrica de la Medida (m

3

);

m = masa del agua a temperatura ambiente que llena la Medida (kg);= densidad del agua a la misma temperatura (kg/m3 ).

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NORMA OFICIALINSTITUTO NACIONAL DE

CHILENA

NC h

1116.EOf77

NORMALIZACION

INN-CHILE

Aridos para morteros y hormigones - Determinacin de la densidad aparenteConcrete and mortar aggregates - Determination of apparent density ("unit weight")

Primera edicin : 1977 Reimpresin : 1999

Descriptores :CIN

ridos, hormign, ensayos, determinacin de la densidad

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