NORMA TÉCNICA GUATEMALTECA

COGUANOR NTG 41063

Agregados livianos para fabricación de unidades de mampostería de Concreto. Especificaciones

Esta norma es esencialmente equivalente a la norma ASTM C331/C331M la cual fue revisada con el conocimiento y experiencia de los integrantes del CTN de Concreto.

Adoptada Consejo Nacional de Normalización:

Comisión Guatemalteca de Normas

Ministerio de Economía

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

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

info-coguanor@mail.mineco.gob.gt

Referencia

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Índice Página

1 Objeto…………………………............................................................ 5 2 Documentos citados……………....................................................... 5 3 Tipos de Agregado…….…............................................................... 6 4 Composición Química.………….….................................................. 6 5 Propiedades Físicas.….................................................................... 7 6 Muestreo…........................................................................................ 8 7 Número de Ensayos…………………………………………………… 8 8 Métodos de ensayo………………………………………..…………… 8 9 Rechazo…………………………………………………………............. 10

10 Certificación…………………………………….................................... 10 ANEXOS

X1. Guía para la graduación del agregado total………………………… 11 X2. Comentarios……………………………………………………………. 12

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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. Emilio Beltranena Coordinador de Comité Ing. Luis Álvarez Valencia Representante Instituto del Cemento y del Concreto de Guatemala Ing. Héctor Herrera Representante COGUANOR Ing. Sergio Sevilla Representante CIFA Ing. Joaquín Rueda Representante MIXTO LISTO Arq. Luis Fernando Salazar Representante Facultad Arquitectura-USAC Ing. Roberto Chang Campang Representante AGIES Ing. Marcelo Quiñónez Representante FORCOGUA Ing. Otto Leonel Callejas Representante MUNICIPALIDAD DE GUATEMALA Ing. Rommel Ramírez Representante CEMEX

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Ing. José Estuardo Palencia Representante PROQUALITY Ing. Ramón Torres Representante TECNOMASTER, S.A. Ing. Javier Quiñónez Representante CONCYT Gabriel Granados Representante PRECSA Ing. Víctor Nájera Representante SIKA

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1. OBJETO 1.1 Esta especificación trata sobre los agregados livianos destinados a ser utilizados en la fabricación de unidades de mampostería de concreto cuando la principal consideración es reducir la densidad. 1.2 Los valores indicados en unidades pulgadas-libra deben ser considerados separadamente como el estándar. Dentro del texto las unidades pulgada-libra se muestra entre paréntesis. Los valores indicados en cada sistema no son exactamente equivalentes; por eso cada sistema debe ser utilizado independientemente del otro. La combinación de valores de los dos sistemas, puede resultar en una no conformidad con la presente norma. Nota 1. El tamaño de los tamices se identifica por la designación normalizada de la especificación E11. La designación alternativa dada entre paréntesis es para fines de información y no representa un tamaño normalizado deferente.

1.3 El texto de esta especificación cita notas al pie de página que provee material explicativo. Estas notas y notas al pie de página (Excluyendo aquellas en tablas y figuras) no son requisitos de la norma. 2. DOCUMENTOS CITADOS 2.1 Normas NTG/ASTM:1 NTG 41010 h2 (C29, C29M) Método de ensayo. Determinación de la densidad aparente

(masa unitaria y vacios en los agregados. NTG 41010h4 (C40) Método de ensayo. Determinación de la materia orgánica en los

agregados finos para concreto. (C114) Método de ensayo. Determinación del análisis químico del

cemento hidráulico. NTG 41010 h1 (C136) Método de ensayo. Análisis granulométrico de los agregados

finos y gruesos. (C142) Métodos de ensayo. Determinación de terrones de arcilla y de

partículas friables (o desmenuzables) contenidas en los agregados.

(C1262) Método de ensayo. Evaluación de la durabilidad al

congelamiento y deshielo de unidades segmentales coladas en seco de muros segmentales de retención y otras unidades de concreto relacionadas.

1 Para consultas las normas ASTM citadas, visite el sitio Web, www.astm.org, o contacte al servicio de

Atención al Cliente ASTM es service@astm.org. Para obtener información sobre Annual Book of ASTM

Standards, consulte la página titulada Document Summary en el sitio web de ASTM.

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(C151) Método de ensayo. Determinación de la expansión en autoclave.

(C157, C157M) Método de ensayo. Determinación del cambio de longitud del mortero de cemento hidráulico y del concreto endurecido.

(C641) Método de ensayo. Determinación de los materiales ferrosos que puedan manchar los agregados livianos para concreto.

NTG 411010 h11 (C702) Práctica para la reducción de muestras a tamaños de ensayo. NTG 41009 (D75) Práctica para el muestreo de los agregados. (E11) Tela de alambre utilizado para ensayos. Especificaciones. 3. TIPOS DE AGREGADO 3.1 Tres tipos generales de agregados livianos son tratados en esta especificación y son los siguientes: 3.1.1 Agregados preparados por expansión, granulación, o sinterización de productos tales como escoria de alto horno arcilla, diatomeas, cenizas volantes, esquistos, o pizarras, y 3.1.2 Agregados preparados por procesamiento de materiales, como piedra pómez, escoria o toba, y 3.1.3 Agregados consistentes en productos terminales de la combustión con carbón o coque. 3.2 Los agregados deben estar compuestos predominantemente de material celular liviano y material inorgánico granular. 4. COMPOSICIÓN QUÍMICA 4.1 Los agregados livianos no deben contener cantidades excesivas de sustancias deletéreas, determinadas por los siguientes límites: 4.1.1 Materia Orgánica (Método de ensayo NTG 41010 h4(ASTM C40) – Los agregados livianos que sujetos a ensayo de materia orgánica, produzcan un color más oscuro que el estándar deben ser rechazados, a menos que se demuestre que la coloración es debido a pequeñas cantidades de otros materiales no dañinos para el concreto. 4.1.2 Manchas (Método de ensayo ASTM C641) – Un agregado que produce un índice de manchas de 60 ó más alto debe ser rechazado cuando se encuentra por análisis químico que la mancha depositada contiene un contenido de hierro, expresado como FE203 igual o mayor a 1.5 mg/200 g de muestra.

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4.1.3 Pérdida por ignición (Métodos de ensayo ASTM C114) – La pérdida por ignición de los agregados livianos de productos terminales de la combustión de carbón o coque no deben exceder de 12%. La pérdida por ignición en otros agregados livianos no debe exceder de 5%. Nota 2. – Algunos agregados pueden contener carbonatos o agua de hidratación que contribuya a la pérdida por ignición pero puede no afectar la calidad del producto. Por eso, en la evaluación de un agregado, deben considerarse las características del material que causa la pérdida por ignición.

5. PROPIEDADES FÍSICAS 5.1 El agregado liviano bajo ensayo debe cumplir con los siguientes requisitos: 5.1.1 Terrones de arcilla y partículas Friables – La cantidad total de terrones de arcilla y partículas friables no debe exceder de 2% de masa seca. 5.1.2 Granulometría – La granulometría debe establecerse por mutuo entendimiento de las partes interesadas. Ver el Anexo X1 para una guía sobre la graduación del agregado. 5.1.3 Uniformidad de Granulometría – Para asegurar una uniformidad razonable en la granulometría de cargamentos sucesivos de agregado liviano, el módulo de finura debe ser determinado en nuestras tomadas de los cargamentos a los intervalos estipulados por el comprador. Si el módulo de finura del agregado en cualquier cargamento difiere en más del 7% del de la muestra sometida a los ensayos de aceptación, el agregado en el cargamento debe ser rechazado, a menos que el proveedor demuestre que este agregado producirá concreto de las características requeridas. 5.1.4 Densidad Aparentes Suelta (Método de Ensayo NTG 41010h2 (C29/C29M) – La densidad aparente seca suelta de agregados livianos debe cumplir con los requisitos mostrados en el Cuadro 1 usando una medida de 14 L (½ pie³). 5.1.5 Uniformidad de la Densidad Aparente Suelta – La densidad aparente seca suelta de los cargamentos de agregado liviano muestreados y ensayados, no deben diferir en más de ± 50kg/m³ (3lb/pie³) o 7% de la muestra sometida a los ensayos, no debe exceder los límites del Cuadro 1.

Cuadro 1 Requisitos de la Máxima Densidad Aparente Seca Suelta de Agregados Livianos para

Unidades de mampostería de Concreto

Designación de Tamaño

Máxima Densidad Aparente

Seca Suelta

Kg/m³

(lb/ft³)

Agregado fino

4.75 mm (No. 4) a 0

1120 (70)

Agregado grueso

9.5 a 2.36 mm (3/8 pulg a No. 8)

880 (55)

Agregado combinado de fino y grueso 1040 (65)

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5.2 Los especímenes de concreto que contienen agregado liviano bajo ensayo deben cumplir los siguientes requisitos: 5.2.1 Desconchaduras – Los especímenes de concreto preparados de acuerdo con 8.1 no debe mostrar desconchaduras superficiales. 5.2.2 Resistencia al Congelamiento y Deshielo – Cuando es requerido, el proveedor de agregados debe mostrar por ensayo o comportamiento en obra comprobado que el agregado liviano utilizado en concreto, tiene la resistencia necesaria al congelamiento y deshielo para comportarse en forma satisfactoria en su uso previsto. Nota 3 – Hay métodos para evaluar el desempeño de productos de mampostería de concreto hechos con agregados livianos. Por ejemplo, el método de ensayo NTG 41055h2 C1262 incluye procedimientos para evaluar unidades de mampostería de concreto y unidades de concreto relacionadas, pero no incluye criterios para determinar el cumplimiento con la norma. Se debe tener cuidado al evaluar los resultados con el método de ensayo C1262 o cualquier otro método ya que los resultados son afectados por otras características de la mezcla de concreto, en adición a las características del agregado liviano, incluyendo, pero no limitándose las siguientes: contenido de cemento, tipo de cemento, aditivos y contenido de agua.

5.2.3 Retracción por secado – La retracción por secado de especímenes de concreto preparados, curados y ensayados de acuerdo con 8.6 no debe exceder de 0.10%. . 6. MUESTREO 6.1 Muestrear los agregados livianos de acuerdo con la práctica NTG 41009 (ASTM D75). 6.2 Reducir la muestra a tamaños de ensayo de acuerdo con la Práctica NTG41010 (ASTM C702). 7. NÚMERO DE ENSAYOS 7.1 Ensayos sobre Agregados – Se requiere de una muestra representativa para cada ensayo de materia orgánica, manchas, terrones de arcilla, pérdida por ignición, granulometría y densidad aparente. 7.2 Ensayos sobre Concreto – Se requiere de por lo menos tres especímenes para el ensayo de materiales que producen desconchadura. 8. MÉTODOS DE ENSAYO 8.1 Ensayo para materiales de Desconchadura – obtener los especímenes de ensayo por uno de los siguientes métodos: (1) Unidades completas de mampostería de concreto libres de grietas visibles o de otros defectos estructurales; (2) Proporciones de unidades de mampostería cortadas de unidades completas y que tengan un área superficial de por lo menos 580 cm² (90pulg²); (3) Especímenes preparados como se describe en 8.6, y sometidos al ensayo de autoclave de

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acuerdo con el método de ensayo C151. Inspeccionar los especímenes autoclaveados por el número de desconchaduras que aparezcan en su superficie y reparar el número promedio de desconchaduras por espécimen. 8.2 Ensayo de congelamiento y deshielo. Realizar Ensayos de resistencia al congelamiento y deshielo de unidades manufacturas de mampostería de concreto y unidades de concreto relacionadas, de acuerdo con el método de ensayo ASTM C1262. 8.3 GRANULOMETRIA (Método de Ensayo NTG 41010 h1 (ASTM C136) – Seguir los procedimientos del Método de Ensayo NTG 41010 h1 (C136) excepto que la masa de la muestra de ensayo de agregado grueso debe consistir en 2830 cm³ (0.1 ft³) o más del material utilizado para la determinación de la densidad aparente (masa unitaria). El tamizado mecánico debe durar 5 minutos.

Cuadro 2 Masa de Muestra de Ensayo de tamizado para Agregados Liviano Finos

Densidad Nominal Aparente (Suelta) de Agregado Masa de la Muestra de

Ensayo, g

Kg/m³ lb/ft³

80-240 240-400 400-560 560-720 720-880 880-1040 1040-1120

5-15 15-25 25-35 35-45 45-55 55-65 65-70

50 100 150 200 250 300 350

8.4 Densidad Aparente (Suelta) (Método de Ensayo NTG 41010 h2 (ASTM C 29/C 29M) – El agregado debe ser ensayado en condición de seco al horno y preparado utilizando el procedimiento de traspaleo. 8.5 Terrones de Arcilla y Partículas Friables en el Agregado, - Deben ensayarse de acuerdo con el Método de Ensayo (ASTM C142). 8.6 Retracción del concreto – Seguir los procedimientos del método de ensayo (ASTM C157/C157M) con las siguientes excepciones: 8.6.1 Preparar una mezcla de concreto en las proporciones de una parte de Cemento y seis partes de agregados combinados medidas por volumen suelto. Ajustar el contenido de agua de modo de producir un asentamiento de 50 a 75mm (2 a 3 pulg) y consolidar el concreto en moldes de acero de 50 x 50 x 285mm (2x2x11¼ pulg). La superficie del concreto debe ser alisada con espátula o regla de acero. 8.6.2 Curar los especímenes de ensayo en una condición húmeda por 7 días a una temperatura de 23°± 2°C (73.5±3.5°F) y una humedad relativa no menor de 95% tome mediciones de longitud inicial inmediatamente después de retirar los especímenes de su almacenaje en húmedo. Almacenar los especímenes en una

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atmosfera de 23±2°C (73,5±3.5°F) y una humedad relativa de 50±5% por la duración restante del ensayo, tomar mediciones subsecuentes a 28 y a 100 días. 8.6.3 Calcular la diferencia en longitud de los especímenes cuando se retiran del almacenaje en húmedo a los 7 días y la medida final de longitud a la edad de 100 días con una aproximación al más cercano 1.01% de la longitud de base efectiva e informar la contracción promedio de los especímenes ensayados, como la retracción por secado del concreto. 9. RECHAZO 9.1 El Material que no cumpla con los requisitos de esta especificación debe ser rechazado. La razón de rechazo debe ser informad al productor o proveedor prontamente y por escrito. 10. CERTIFICACION 10.1 Cuando este especificado en la orden de compra o contrato, se debe entregar la comprador un certificado del producto o proveedor indicado que el material fue muestreado y ensayado de acuerdo con esta especificación y que se ha encontrado que cumple con los requisitos. Cuando este especificado en la orden de compra o contrato, se debe proveer un informe de los resultados de ensayos.

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ANEXOS (Información no Obligatoria)

X1. GUIA PARA LA GRADUACION DEL AGREGADO USADO EN LA

FABRICACION DE UNIDADES DE MAMPOSTERIA DE CONCRETO CON DESIDADES MENORES

X1.1 Las unidades de mampostería de concreto de menores densidades, se fabrican con agregados livianos una mezcla de agregados livianos o una mezcla de agregados de peso normal y de agregados livianos. Dado que los agregados a ser mezclados provienen de varias fuentes diferentes, la graduación combinada apropiada es importante (Ver figura X.1.1 y Cuadro X.1.1) y es uno de, los ingredientes esenciales para producir unidades de mampostería de concreto de calidad. El Rango de graduación para agregados combinados optimiza la distribución de tamaños de partículas, que a su vez optimiza la calidad de las unidades de mampostería de concreto en los siguientes modos.

Figura XI.1. Graduación sugerida para el agregado total

Graduación sugerida para el agregado total*

Can

tid

ad r

ete

nid

a e

n c

ada

tam

iz

(po

rce

nta

je d

e v

olu

me

n)

Tamices

* Expanded clay and slate Institute

Rango de graduación

sugerido

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Cuadro X1.1 Sugerida para el agregado total

Tamaño del Tamiz Cantidad Retenida En Cada Tamiz (en Volumen %) (Ver Fig.

X1.1 y obs. A )

9.5 mm (⅜ in.) 4.75 mm (No. 4) 2.36 mm (No. 8) 1.18 mm (No.16) 600 µm (No.30) 300 µm (No.50) 150 µm (No.100) Pan

0-2 0-10 15-35 15-35 5-20 5-15 5-15 8.20

A Los % de Vol. Y de masa % retenidos en cada tamiz son esencialmente iguales cuando la densidad de las partículas de las fracciones

retenidas, es aproximadamente la misma. El análisis granulométrico de tamaño de partículas de mezclas de agregados compuestos de agregados de diferentes densidades, se logra considerando las proporciones de cada agregado. X1.1.1 Se obtiene compatibilidad y altas resistencias sin necesidad de usar una cantidad excesiva de materiales cementantes. X1.1.2 La retracción se reduce al maximizar el empaque de los agregados. X1.1.3 La absorción de agua y la penetración de agua se reducen por la mejora de la compactación. X1.1.4 La resistencia al congelamiento y el deshielo se mejora porque los mejores resultados en la compactación producen menos poros interconectados. X1.2 Comentarios X1.2.1 Mantener las partículas retenidas en el tamiz de 9.5mm (3/8 pulg) en un mínimo. (“0” es óptimo). (Referirse a la “A” de la fig. X1.1). X1.2.2 Una superficie uniforme de textura fina puede obtenerse limitando el material retenido en los tamices de 4 a 75mm (N° 4) y 2.36mm (N° 8) Ver letra “B” en Fig. X1.1. X1.2.3 Es deseable que un mínimo de 8% pase el tamiz de 150 µm (N° 100) para lograr adhesión moldeabilidad y compactación del concreto fresco. Menos del 8% es aceptable cuando se usan mezclas con altos contenidos de material cementante. Ver letra “c” en la Fig. X1.1)

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