Objetivo

Esta norma venezolana contempla el metodo de ensayo para determinar la densidad aparente, la densidad con muestra saturada y de superficie seca (densidad aparente SSS), la densidad nominal (todas a 23°C ± 2°C) y la absorción (después de 24 horas en agua) del agregado fino.

Materiales y equipos

Aparatos

Balanza: con una capacidad de 1 Kg o más, debe permitir lecturas de 0,1g o menos y con precisión del 0,1% o sea, dentro de cualquier rango de 100g de la carga de ensayo, la diferencia entre lecturas debe ser exacta dentro de 0,1g.

Picnómetro

Puede ser un matraz u otro recipiente o frasco adecuado dentro del cual se pueda introducir fácilmente la muestra de ensayo de agregado fino y en el cual el contenido volumétrico pueda ser reproducido dentro de ± 0.1 ml. El volumen del recipiente lleno hasta la marca debe ser de por lo menos 50% mayor que el espacio requerido para acomodar la muestra de ensayo. Un frasco volumétrico de 500ml de capacidad resulta ideal para muestras de 500g para la mayoría de los agregados finos. Un frasco de Le Chatelier resulta satisfactorio para la muestra de ensayo de 55g.

Molde metálico: de forma tronco-cónica, de (40 ± 3) mm de diámetro en su base superior, (90 ± 3) mm en su base inferior, y (75 ± 3 ) mm de altura. La lamina metálica que conforma el molde deber ser mínimo de calibre 20 (0.8 mm).

Compactador: es una barra metálica de (340 ± 15) g de peso, con un extremo de superficie plana y circular de (25 ± 3) mm de diámetro.

Horno de secado: con control para mantener temperaturas uniformes entre 100°C y 110°C.

Normas utilizadas

Procedimiento

Se llena el picnómetro parcialmente con agua- se introduce inmediatamente en el mismo una muestra de (500 ± 10g) de agregado fino saturado y de superficie seca como se describe en el punto 8, se añade agua gradualmente en un 50%, luego completado a 75% y finalmente hasta el 100%, agitando la muestra del picnómetro e invirtiéndolo si es preciso, hasta que no se observen burbujas en el aire.

Nota 8. La muestra puede tener una masa distinta de 500g, pero nunca menor a 50g, si la masa es menor 500g, de reducirse proporcionalmente los límites de exactitud en las pesadas y mediciones.

Nota 9. Generalmente toma de 15 a 20 min eliminar las burbujas de aire. Se a demostrado que sumergiendo la punta de un papel absorbente dentro del picnómetro es útil para la dispersión de la espuma que a veces se forma cuando se eliminan las burbujas de aire. Opcionalmente, se puede usar una pequeña cantidad de alcohol isopropilico para dispersar la espuma.

Se ajusta la temperatura hasta (23 ± 2) °C si es necesario se sumerge en agua en circulación y se lleva a nivel del agua en el picnómetro hasta su capacidad de calibración.

Se determina la masa total en el picnómetro con la muestra y el agua, como alternativa se puede determinar volumétricamente la cantidad de agua necesaria para llenar el picnómetro, mediante la bureta de apreciación 0.15ml. El peso total del picnómetro con la muestra y agua determina según la fórmula del punto 10.1

El agregado fino se saca del picnómetro y se seca hasta masa constante. A una temperatura de (23 ± 3) °C.

Alternativa utilizando el frasco de Le Chatelie: Se utiliza el frasco de Le Chatelier lleno inicialmente con agua hasta un punto sobre el vástago entre las marcas de 0 ml y 1 ml. Se registra esta lectura inicial (R1) con el frasco y el contenido dentro del rango de temperatura de (23 ± 2) °C. Se agregan (55 ± 5)g de agregado fino en la condición saturada y de superficie seca (u otra masa según sea necesario para elevar el nivel del agua hasta algún punto sobre la serie superior de graduación). Después de haber introducido todo el agregado fino, se coloca el tapón en el frasco y se gira en una posición inclinada, o se gira suavemente en un círculo horizontal hasta que se desaloje todo el aire atrapado, se continúa hasta que no suban burbujas a la superficie. Se toma una lectura final con el frasco y el contenido asegurándose, que la temperatura no ha variado mas de 1°C con respecto al original.

Nota 10. Al utilizar esta alternativa con el frasco de Le Chatelier, se puede usar una pequeña cantidad (máximo 1ml) de alcohol isopropilico para eliminar la espuma que aparezca en la superficie del agua. Este volumen de alcohol añadido debe ser restado a la lectura final (R2).

Se extrae el agregado fino del picnómetro, se seca hasta obtener una masa constante a una temperatura (110 ± 5)°C se enfría al aire a temperatura ambiente por (1 ± ½) h y se determina su masa.

Para la determinación de la absorción, se necesita una porción de muestra separada de (500 ± 10) g del agregado fino saturado y de superficie seca, se seca hasta obtener una masa constante y se determina otra vez su masa.

Resultados y comparaciones con la norma.

La masa total del picnómetro con la muestra y el agua, se calcula con la siguiente formula:

Mp=(d ) (Va )+M+Mo

Dónde

Mp es la masa del picnómetro con la muestra y el agua, hasta la marca de calibración, en gramos.

d es la densidad del agua: aproximándola a 1 g/ml.

Va es el volumen de agua añadido al picnómetro, en ml.

M es la masa de la muestra saturada y de superficie seca, en gramos.

Mo es la masa del picnómetro vacío, en gramos.

Nota 11. Método alternativo para calcular 10.1.1: la masa total del picnómetro con la muestra y el agua puede ser también determinada utilizando una balanza de precisión 0.01.

La masa del picnómetro lleno agua a (23 ± 2)°C hasta su capacidad de calibración se calcula con la formula siguiente:

Ma=(d ) (V )+Mo

Dónde:

Ma es la masa del picnómetro llena con agua, en gramos.

V es el volumen del picnómetro, en ml.

Nota 12. Método alternativo para calcular 10.1.2: la masa del picnometro lleno con agua hasta la marca de calibración, a una temperatura de (23 ± 2) °C, puede ser determinada utilizando la balanza de precisión.

Densidad

Densidad Aparente

La densidad aparente se calcula a (23 ± 2) °C según la siguiente formula.

ρα=(d ) (M 1 ) /(Ma+M−Mp)

Dónde:

ρα es la densidad aparente, en g / ml.

M1 es la masa de la muestra en el aire secada al horno, en gramos.

Usando el método del frasco de Le Chatelier, se calcula la densidad aparente a

(23 ± 2) °C, como sigue,

ρa (ch )=⌈ ¿

Donde

ρα (ch) es la densidad aparente utiliando el frasco de Le Chatelier, en g /

ml)

Mch es la masa de la muestra saturada y de superficie seca utilizando el frasco de Le Chatelier, en gramos.

R1 es la lectura inicial del nivel del agua en el frasco de Le Chatelier, en ml.

R2 es la lectura inicial del nivel del agua en el frasco de Le Chatelier, en ml.

Densidad aparente de muestra saturada y de superficie seca (SSS).

Densidad aparente determinada sobre la base saturada y de superficie seca (densidad aparente SSS), se calcula a (23 ± 2) °C según la siguiente formula:

ρ s= (d ) (M )/(Ma+M+Mp)

Donde

ρ s es la densidad aparente con base en muestra

saturada y de superficie seca (densidad aparente SSS), en g/ml.

Utilizando el método del frasco de Le Chatelier, la densidad aparente con base en muestra saturada y de superficie seca (densidad aparente SSS) a (23 ± 2) °C se calcula como sigue:

ρs (ch )=Mch ∕ (R2−R1)

Dónde:

ρs (ch ) es la densidad aparente con base en muestra

saturada y de superficie seca (densidad aparente SSS), en g/ml.

Densidad Nominal

La densidad nominal, a (23 ± 2) °C se calcula según la siguiente formula:

ρ=(d )(M 1)/(Ma+M 1+M p)

Dónde:

ρ es la densidad nominal, en g/ml.

Absorción

Se calcula el porcentaje de absorción según la siguiente formula.

A=⌈ (M−M 1 ) ∕ M 1⌉ 100

Donde

A es la absorción, en porcentaje (%)