COVENIN
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VENEZOLANA




CONCRETO FRESCO
DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE...
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     PRÓLOGO


     La presente norma sustituye totalmente a la Norma
Venezolana COVENIN 348:1983 Mét...
NORMA VENEZOLANA                                           COVENIN
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porcentaje de aire para la presión observada, para la cual se igualan los volúmenes usando presiones de
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3.2.7 Envase para agua, con capacidad necesaria para llevar el indicador con agua desde la parte superio...
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Se completa el ensayo tal como se describe en el punto 5.4.1.1 y el punto 5.5.1.1. El factor de correcci...
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5.4.1.1 Se limpian las pestañas del recipiente y del dispositivo de tapa de tal manera que cuando se fij...
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6    EXPRESIÓN DE LOS RES ULTADOS

6.1 Contenido de aire de la muestras ensayada

El contenido de aire d...
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6.2.3    Contenido de aire de la fracción de mortero

Cuando se desea conocer el contenido de aire de la...
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7.1 Número y título de la Norma Venezolana COVENIN consultada

7.2 Fecha de elaboración del ensayo

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Nota: A1 = h1 – h2 cuando el recipiente contiene concreto como se indica en la figura; cuando el reci...
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                   Figura 2   Medidor tipo B




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                                               ANEXO A (Normativo)



A.1      Calibración de los aparat...
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Nota A3: El tubo graduado en algunos medidores tipo A está marcado con un nivel inicial de agua y una ma...
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Nota A7: El aparato ensamblado no se moverá de la posición vertical hasta que se haya aplicado la presió...
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Si hay dificultad en obtener lecturas consistentes, compruebe si hay escapes, agua en la cámara de aire
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0348 2004 Norma Concreto Fresco

  1. 1. COVENIN NORMA 348:2004 VENEZOLANA CONCRETO FRESCO DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE AIRE MÉTODO DE PRESIÓN (2a Revisión) FONDONORMA © FONDONORMA 2004
  2. 2. COVENIN 348:2004 PRÓLOGO La presente norma sustituye totalmente a la Norma Venezolana COVENIN 348:1983 Método de ensayo para determinar el contenido de aire en el concreto fresco por medio del método de presión, fue revisada de acuerdo a las directrices del Comité Técnico de Normalización CT27 Concreto y aprobada por FONDONORMA en la reunión del Consejo Superior Nº 2004-03 de fecha 31/03/2004. En la revisión de esta norma participaron las siguientes entidades: AVECRETO, BRS Ingenieros, CEMEX Venezuela, HOLCIM Venezuela, LAFARGE Venezuela, LASUECONAF, PRODECON, UCV – FAU – IDEC, UCV - IMME. Depósito Legal: IF5552004620775 ICS: 91.100.30
  3. 3. NORMA VENEZOLANA COVENIN CONCRETO FRESCO 348:2004 (2a Revisión) DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE AIRE MÉTODO DE PRESIÓN 1 OBJETO 1.1 Esta Norma Venezolana establece el método para determinar el contenido de aire en el concreto fresco a partir del cambio de volumen debido a un cambio de presión. 1.2 Este método se emplea en concretos y morteros elaborados con agregados naturales relativamente densos. 1.3 No se emplea para concretos elaborados con agregados livianos, con escoria de alto horno enfriada con aire, o con agregados de alta porosidad. (Veáse Norma COVENIN 347). 2 REFERENCIAS NORMATIVAS Las siguientes normas contienen disposiciones que al ser citadas en el texto, constituyen requisitos de esta Norma Venezolana. Las ediciones indicadas estaban en vigencia en el momento de esta publicación. Como toda norma está sujeta a revisión, se recomienda a aquellos que realicen acuerdos con base en ellas, que analicen la conveniencia de usar las ediciones más recientes de las normas citadas seguidamente: COVENIN 340:1979 Método para la elaboración y curado en el laboratorio de probetas de concreto para ensayos de flexión. COVENIN 344:2002 Concreto fresco. Toma de muestras. COVENIN 347:2004 Concreto fresco. Determinación del contenido de aire. Método volumétrico. COVENIN 349:1979 Método de ensayo gravimétrico para determinar el peso por metro cúbico, rendimiento y contenido de aire en el concreto. COVENIN 2972/1:1996 Exactitud (veracidad y precisión) de métodos y resultados. Parte 1: Principios y definiciones generales. COVENIN 2972-2:1997 Exactitud (veracidad y precisión) de métodos y resultados. Parte 2: Método básico para la determinación de repetibilidad y reproducibilidad de un método Standard de medición. 3 EQUIPOS E INSTRUMENTOS 3.1 Instrumentos 3.1.1 Medidores de aire Existen aparatos de dos diseños básicos que emplean el principio de la ley de Boyle: Medidor tipo A y Medidor tipo B. 3.1.1.1 Medidor tipo A. El principio de operación de este medidor consiste en introducir agua hasta una determinada altura sobre una muestra de concreto de volumen conocido y aplicar una presión de aire determinada sobre el agua. Se determina entonces la reducción en volumen del aire en la muestra de concreto, midiendo el descenso producido en el nivel del agua al aplicar la presión. Consiste en un recipiente de medida y un dispositivo de tapa (véase Figura 1) que cumpla con los requisitos especificados en los puntos 3.1.1.3 y 3.1.1.4. El aparato debe ser calibrado en términos de porcentaje de aire en la muestra de concreto. 3.1.1.2 Medidor tipo B. El principio de operación de este medidor consiste en igualar un volumen conocido de aire en una cámara sellada y a una presión conocida con el volumen desconocido de aire en la muestra de concreto. Consiste en un recipiente de medida y un dispositivo de tapa (véase Figura 2) que cumpla con los requisitos especificados en los puntos 3.1.1.3 y 3.1.1.4. El manómetro está calibrado en términos de © FONDONORMA 2004 1
  4. 4. COVENIN 348:2004 porcentaje de aire para la presión observada, para la cual se igualan los volúmenes usando presiones de 2 trabajo de 0,52 a 2,10 kg/cm . 3.1.1.3 Recipiente de medida. Cilíndrico, de acero u otro metal duro, que no sea fácilmente atacable por la pasta de cemento, con un diámetro de 0,75 a 1,25 veces la altura y una capacidad de por lo menos 5,7 L. Está provisto de una pestaña para obtener un firme ajuste o presión entre el recipiente y la tapa. Las superficies interiores del recipiente y de las zonas de contacto deben ser maquinadas lisas. El recipiente debe ser lo suficientemente rígido para eliminar el factor de expansión D del conjunto (véase Anexo A, punto A.1.5) a no más de 0,1% del contenido de aire leído en la escala cuando se está trabajando a la presión normal de operación. 3.1.1.4 Dispositivo de tapa 3.1.1.4.1 De acero o de otro metal duro, no fácilmente atacable por la pasta de cemento. Está provisto de una pestaña para obtener un firme ajuste a presión entre el recipiente y la tapa; las superficies interiores deben ser maquinadas lisas. Debe quedar un espacio de aire sobre el nivel de la parte superior del recipiente de medida. La tapa debe ser suficientemente rígida para eliminar el factor de expansión del conjunto, tal como se especifica en el punto anterior. 3.1.1.4.2 La tapa del medidor Tipo A, para medir directamente el contenido de aire, está provista de un tubo de vidrio, graduado, o de metal de calibre uniforme, con una escala de vidrio incorporada. 3.1.1.4.3 La tapa del medidor Tipo B, para medir directamente el contenido de aire, está provista de un manómetro calibrado para indicar el porcentaje de aire. La graduación debe abarcar un rango de contenido de aire de por lo menos 8% con apreciación del 0,1%. 3.1.1.4.4 La tapa está provista con válvulas de aire y de ventilación y llaves de salida o entrada de agua, que se adecuen a las necesidades del diseño del medidor en cada tipo. Dispone también de medios adecuados para fijar la tapa al recipiente asegurando un cierre hermético sin que quede aire atrapado en la junta entre las pestañas de la tapa y el recipiente. Debe disponer de una bomba manual adherida a la tapa, o como accesorio. 3.1.1.5 Vaso de calibración. Con un volumen interno comprendido entre 3% y 6% del volumen del recipiente de medida. Cuando el diseño del medidor requiere colocar el vaso de calibración dentro del recipiente de medida para chequear la calibración, el vaso es de forma cilíndrica y de una profundidad interna 13 mm menor que la del recipiente. Puede obtenerse un cilindro adecuado con un tubo de latón con un diámetro que permita proporcionar el volumen deseado, se tapa un extremo soldando un disco de latón de 13 mm de espesor. Cuando el diseño del medidor requiere extraer agua del mismo para chequear la calibración el vaso puede ser una parte integral del dispositivo de tapa o un cilindro separado similar al descrito anteriormente. 3.1.1.6 Resorte, o su equivalente para mantener el cilindro de calibración en posición. 3.2 Equipo Los diseños de los tipos disponibles de medidores de aire difieren en las técnicas de operación, por lo tanto puede que los equipos descritos a continuación no sean todos necesarios. Se requieren aquellos que sean necesarios para el uso del aparato en particular que se utilice, para poder determinar el contenido de aire de acuerdo a lo especificado en esta Norma. 3.2.1 Tubo dispersador, de diámetro apropiado, que puede ser parte integral del dispositivo de tapa o estar separado, construido de forma tal que el agua añadida al recipiente escurra por las paredes y produzca un mínimo de perturbación en el concreto. 3.2.2 Cuchara de albañil 3.2.3 Barra compactadora, de acero, recta, lisa de 16 mm de diámetro y 60 cm aproximadamente de longitud y de punta semi-esférica. 3.2.4 Martillo, con cabeza de cuero o de caucho y un peso aproximado de 600 g para usar con envases de hasta 14 L ó de 1000 g para usar con envases de más de 14 L 3.2.5 Regla de alisado, plana, recta de acero u otro material adecuado. 3.2.6 Embudo, cuya boquilla encaje en el tubo dispersador. © FONDONORMA – Todos los derechos reservados 2
  5. 5. COVENIN 348:2004 3.2.7 Envase para agua, con capacidad necesaria para llevar el indicador con agua desde la parte superior del concreto hasta la marca cero de la escala. 3.2.8 Vibrador, según la Norma COVENIN 340. 2 3.2.9 Cedazos, de 38,1 mm con no menos de 1855 cm de área de cernido. 3.3 Calibración de los instrumentos Se ejecutan los ensayos de calibración de acuerdo a los procedimientos descritos en el anexo A. Un manejo inadecuado afectará la calibración de ambos tipos de medidores. Los cambios en la presión barométrica afectarán la calibración del medidor tipo A pero no del tipo B. Los casos especificados en los puntos A.1.2 a A.1.6 (véase Anexo A) son requisitos antes del ensayo final de calibración para determinar la presión de operación P, en el indicador de presiones del Medidor Tipo A, tal como se describe en el punto A.1.7 o para determinar la precisión de las graduaciones que indican el contenido de aire en el manómetro del Medidor Tipo B, generalmente los pasos descritos en los puntos A.1.2 a A.1.6 se efectúan una sola vez para la calibración inicial y ocasionalmente para comprobar la constancia de los volúmenes del cilindro de calibración y del recipiente de medida. Por otra parte, el ensayo de calibración descrito en los puntos A.1.7 a A.1.9 (véase Anexo A) según corresponde al tipo de medidor empleado debe ser repetido tan frecuentemente como sea necesario para asegurar que se está usando la adecuada presión de operación P, en el caso del medidor tipo A, o que el manómetro del medidor tipo B está indicando los porcentajes correctos de aire. Un cambio en elevación de más de 180 m por encima del nivel del mar, requiere una nueva calibración del medidor tipo A de acuerdo al punto A.1.7. 4 PREPARACIÓN DE LAS MUESTRAS 4.1 La muestra de concreto fresco se debe obtener de acuerdo con lo descrito en la Norma COVENIN 344. 4.2 Si el concreto contiene partículas de agregado grueso que queden retenidas en el cedazo de 50,8 mm, haga un cernido húmedo de una cantidad suficiente de la muestra representativa a través del cedazo 38,1 mm, para obtener un poco más que el material necesario para llenar el recipiente de medida. Durante el cernido, no intente limpiar el mortero adherido a las partículas de agregado grueso retenido en el cedazo. 5 PROCEDIMIENTO 5.1 Factor de corrección 5.1.1 Se determina el factor de corrección del agregado de una muestra combinada de agregado grueso y fino, tal como se describe en el punto 6.2.1. 5.1.2 Se determina la presión de calibración independientemente a una muestra sumergida de agregado fino y grueso que esté aproximadamente en la misma cantidad, proporciones y condición de humedad que en la muestra de concreto bajo ensayo. 5.1.3 Colocación del agregado en el recipiente de medida Se mezclan muestras representativas de agregado fino Fs y Gs, se colocan en el recipiente de medida, previamente lleno de agua hasta un tercio. Se añade el agregado combinado en pequeñas cantidades; si es necesario se añade más agua hasta que todo el agregado quede cubierto. Se vierte cada cucharada de agregado de manera que atrape la menor cantidad posible de aire; se elimina rápidamente las acumulaciones de espuma. Se golpea los lados del recipiente se apisona ligeramente los dos centímetros superiores del agregado una diez veces con la barra compactadora. Se agita después de cada adición de agregado para eliminar el aire atrapado. 5.1.4 Procedimiento inicial para medidores tipo A y tipo B Cuando se ha colocado en el recipiente de medida y se ha eliminado la espuma en el agregado, se mantiene sumergido y en reposo por un período de tiempo aproximadamente igual al lapso que transcurre desde que se introduce el agua a la mezcladora hasta que se realiza el ensayo de contenido de aire; luego se procede con la determinación, tal como se indica en los puntos 5.1.5 ó 5.1.6. 5.1.5 Medidor Tipo A © FONDONORMA – Todos los derechos reservados 3
  6. 6. COVENIN 348:2004 Se completa el ensayo tal como se describe en el punto 5.4.1.1 y el punto 5.5.1.1. El factor de corrección del agregado C, es igual a h1-h2 (Fig. 1) (Veáse Nota 1). 5.1.6 Medidor Tipo B Se efectúa el procedimiento descrito en el punto 5.4.2.1, se extrae del aparato ensamblado y lleno, un volumen de agua aproximadamente igual al volumen de aire que se espera que contenga la muestra de concreto de tamaño igual al volumen del recipiente, elaborado con este agregado. Se extrae el agua en la forma descrita en el punto A.1.9 se completa el ensayo tal como se describe en el punto 5.5.2.1. El factor de corrección C del agregado, es igual al contenido de aire leído en el manómetro menos el volumen de agua extraído del recipiente expresado como porcentaje del volumen de dicho recipiente (ver Figura 2). Nota 1 El factor de corrección del agregado es distinto para diferentes agregados y sólo puede ser determinado : experimentalmente, debido a que no está directamente relacionado con la absorción de las partículas. El ensayo puede ser efectuado con facilidad y no debe ser ignorado. Por lo general, el factor de corrección se mantiene sensiblemente constante para un agregado dado, pero se recomienda comprobaciones ocasionales. 5.2 Colocación y compactación de la muestra 5.2.1 Se coloca una muestra representativa del concreto, preparada como se indica en el punto 4.1 y 4.2, en el recipiente de medida en capas iguales. Se compacta cada capa con la barra de acuerdo al punto 5.2.2 o por vibrado de acuerdo al punto 5.2.3 se enrasa la capa final compactada de acuerdo al punto 5.2.4. No debe vibrarse el concreto con asentamiento mayor de 76 mm. 5.2.2 Compactación con la barra Se coloca el concreto en el recipiente en tres capas de volúmenes aproximadamente iguales. Se compacta cada capa de concreto con 25 golpes de la barra distribuidos uniformemente sobre la sección. Después de compactar cada capa, golpee los lados del recipiente de 10 a 15 veces con el martillo para cerrar cualquier oquedad dejada por la barra y para eliminar posibles burbujas grandes de aire que puedan haber sido atrapadas al compactar la capa del fondo, la barra debe atravesarla pero sin golpear fuertemente el fondo del recipiente. Al compactar la segunda y última capa aplique sólo la fuerza suficiente para que la barra penetre la superficie de la capa anterior unos 25 mm. Se rebosa ligeramente y sin exceso el recipiente con la tercera capa. 5.2.3 Compactación por vibrado Se coloca el concreto en el recipiente de dos capas de volúmenes aproximadamente iguales. Se coloca todo el concreto de cada capa antes de comenzar el vibrado de la misma. Se compacta cada capa introduciendo el vibrador tres veces, con distribución uniforme sobre toda el área de la sección se rebosa ligeramente y sin exceso el recipiente con la segunda capa. Al compactar la capa interior no permita que el vibrador descanse ni toque el fondo, ni los lados del recipiente. Al retirar el vibrador no deben quedar burbujas de aire en la probeta. Se mantiene un tiempo constante de vibrado para el tipo de concreto, de vibrador y de recipiente utilizado. El tiempo de vibrado depende de la trabajabilidad del concreto y de la efectividad del vibrador. El vibrado continúa sólo lo suficiente para obtener la adecuada compactación del concreto. Un exceso de vibrado puede causar segregación y pérdida de aire intencionalmente incorporado. Se considera que ha sido vibrado lo suficiente, en el instante cuando la superficie del concreto se pone lisa y de apariencia satinada. 5.3 Enrasado Se enrasa la superficie superior del concreto, después de la compactación pasando la regla de alisado sobre el borde del recipiente de medida, con un movimiento de serrucho hasta que quede a ras. Al terminar la compactación, no habrá un gran exceso o falta de concreto en el recipiente. Lo óptimo es quitar aproximadamente 3 mm durante el enrasado. Se añade una pequeña cantidad de concreto representativo para cubrir una deficiencia. Si el recipiente contiene un gran exceso remueva una porción representativa de concreto con la cuchara de albañil antes de enrasar (Nota 2). Nota 2: Cualquier parte del método de ensayo que no haya sido designado al medidor Tipo A y Tipo B será aplicado a ambos tipos. 5.4 Preparación antes del ensayo 5.4.1 Medidor Tipo A © FONDONORMA – Todos los derechos reservados 4
  7. 7. COVENIN 348:2004 5.4.1.1 Se limpian las pestañas del recipiente y del dispositivo de tapa de tal manera que cuando se fije en su lugar quede herméticamente sellada. Se ensambla el aparato y se añade agua sobre el concreto hasta que alcance aproximadamente la mitad de la altura del tubo graduado, incline el aparato ensamblado a 30º aproximadamente, usando el fondo del recipiente como pivote, describa varios círculos completos con el extremo superior del tubo; simultáneamente, se golpea ligeramente la tapa para eliminar cualquier burbuja de aire atrapada sobre la muestra de concreto; se regresa el aparato a la posición vertical y se llena el tubo graduado con agua ligeramente sobre la marca cero; simultáneamente, se golpea suavemente los lados del recipiente. 5.4.1.2 Se elimina la espuma en la superficie del agua con una jeringa o con una rociada de alcohol para obtener un menisco nítido. Se lleva el nivel de agua hasta la marca cero del tubo graduado antes de cerrar el orificio en la parte superior del tubo graduado (véase Figura 1A) (Nota 3). Nota 3: La superficie interna del dispositivo de tapa se mantiene limpia y libre de aceite y grasa. La superficie debe estar húmeda para evitar que se adhieran burbujas de aire que sean difíciles de despegar después de ensamblar el aparato. 5.4.2 Medidor Tipo B 5.4.2.1 Se limpian las pestañas del recipiente y del dispositivo de tapa de tal manera que cuando se fije en su lugar quede herméticamente sellada. Se ensambla el aparato, se cierra la válvula de aire entre el recipiente de medida y la cámara de aire y se abren las dos llaves en los orificios que atraviesan la tapa. 5.4.2.2 Se inyecta agua con una jeringa de goma a través de una llave hasta que salga por la llave opuesta. Se agita suavemente el medidor hasta que salga todo el aire a través de esta última llave. 5.5 Ensayo 5.5.1 Medidor Tipo A 5.5.1.1 Se aplica al concreto una presión ligeramente mayor que la presión de ensayo P, de 2 aproximadamente 15 g/cm utilizando la bomba de mano. Para aliviar restricciones locales se golpea secamente los lados del recipiente y cuando el manómetro indique la presión exacta de ensayo P, se lee el nivel del agua H1 y se anota aproximadamente a la más cercana división o media división de la escala en el tubo graduado (véase Figura 1B) (Nota 4). Nota 4: Para mezclas muy secas puede ser necesario golpear vigorosamente el recipiente hasta que no haya cambios en el contenido de aire indicado. 5.5.1.2 Se disminuye presión de aire gradualmente a través del orificio en el extremo superior del tubo graduado y se golpea suavemente los lados del recipiente durante un minuto aproximadamente. 5.5.1.3 Se anota el nivel de agua H2 hasta la más cercana división o media división (véase Figura 1C). El contenido de aire aparente, es A1 = H1 - H2. 5.5.2 Medidor Tipo B 5.5.2.1 Con la válvula de ventilación cerrada se bombea aire a la cámara hasta que la aguja del manómetro esté en la marca inicial de presión, se espera unos segundos para que el aire comprimido se enfríe a temperaturas ambiente. Se estabiliza la aguja del manómetro en la marca inicial, bombeando o extrayendo aire y se golpea ligeramente el manómetro. 5.5.2.2 Se cierran ambas llaves en los orificios que atraviesan la tapa, se abre la válvula de aire entre el recipiente de medida y la cámara de aire. Se golpea los lados del recipiente para eliminar restricciones locales. Se golpea suavemente el manómetro para estabilizar la aguja y se lee el porcentaje de aire. Se abren ambas llaves para eliminar la presión antes de levantar la tapa. 5.5.2.3 Se cierra la válvula de aire antes de eliminar la presión del recipiente o de la cámara de aire. Si no se hace así penetrará agua en la cámara de aire y por lo tanto habrá un error en las siguientes mediciones y el sistema de inyección de aire del aparato puede sufrir daños. Si entra agua en la cámara de aire debe ser extraída a través de la válvula de ventilación seguido por varios impulsos de la bomba para extraer los restos de agua. © FONDONORMA – Todos los derechos reservados 5
  8. 8. COVENIN 348:2004 6 EXPRESIÓN DE LOS RES ULTADOS 6.1 Contenido de aire de la muestras ensayada El contenido de aire del concreto en el recipiente de medida, se calcula de la siguiente manera: As = Ai - C (1) Donde: As = Contenido de aire de la muestra ensayada, en porcentaje. Ai = Contenido aparente de aire de la muestra ensayada, en porcentaje (Ver puntos 5.5.4 y 5.5.2.1) C = Factor de corrección del agregado, en porcentaje (Ver puntos 5.1 y 6.2.1). 6.2 Verificación del ensayo 6.2.1 Determinación del factor de corrección Los pesos de los agregados finos y gruesos presentes en la muestra de concreto fresco cuyo contenido de aire se va a determinar, se calcularán de la siguiente manera: Gb.S Fb.S Gs = Fs = (2) (3) B B Donde: Fs = Peso del agregado fino en la muestra de concreto bajo ensayo, kg. 3 S = Volumen de la muestra de concreto (igual al volumen del recipiente de medida), m . 3 B = Volumen de concreto producido en cada terceo (Nota 5), m Fb = Peso total de agregado fino usado en el terceo, con la misma condición de humedad que en el momento de ser mezclado, kg. Gs = Peso del agregado grueso en la muestra de concreto bajo ensayo, kg. Gb = Peso total de agregado grueso usado en el terceo, con la misma condición de humedad que en el momento de ser mezclado, kg. Nota 5: El volumen de concreto producido por terceo puede ser determinado de acuerdo a la Norma COVENIN 349. 6.2.2 Contenido de aire de la mezcla total Cuando la muestra ensayada representa la porción de la mezcla que es obtenida por cernido húmedo para eliminar partículas de agregado retenidas en el cedazo 38,1 mm, el contenido de aire de la mezcla completa será calculado de la siguiente manera: 100 As Vc At = (4) 100 Vt − As Va Donde: (Nota 6) At = Contenido de aire de la mezcla completa, en porcentaje. Vc = Volumen absoluto de los componentes de la mezcla que pasan al cedazo de 38.1 mm, libre 3 de aire, m 3 Vt = Volumen Absoluto de todos los componentes de la mezcla, libre de aire, m Va = Volumen absoluto de los agregados en la mezcla retenidos en el cedazo de 38,1 mm, calculado de los 3 pesos originales del terceo, m . © FONDONORMA – Todos los derechos reservados 6
  9. 9. COVENIN 348:2004 6.2.3 Contenido de aire de la fracción de mortero Cuando se desea conocer el contenido de aire de la fracción de mortero de la mezcla, se calcula de la siguiente manera: 100 As Vc Am = (5) 100 Vm + . As (Vc − Vm) Donde: (Nota 6) Am = Contenido de aire de la fracción de mortero, en porcentaje. 3 Vm = Volumen absoluto de los componentes de la fracción de mortero de la mezcla, libre de aire, m . Nota 6: Los valores a ser utilizados en las ecuaciones 4 y 5 pueden ser convenientemente obtenidos de los datos de la mezcla de concreto, ordenados de la siguiente manera, para un terceo de cualquier tamaño: Volumen absoluto (m 3) Cemento + Agua + Agregado fino Vm Agregado grueso + Vm Vc Agregado grueso (retenido en el cedazo 38.1 mm) Va; Va + Vc Vt 6.2.4 Verificación del contenido de aire 6.2.4.1 Se repiten los pasos descritos en el punto 5.5.1.1 sin añadir agua para restablecer el nivel a la marca cero. Las dos determinaciones consecutivas del contenido aparente de aire deben coincidir con una diferencia no mayor de 0,2% de aire, y serán promediadas para o btener el valor A, que será usado para calcular el contenido de aire A, según lo descrito en el punto 6. 6.2.4.2 Si el contenido de aire excede el rango del medidor cuando se opera a la presión normal de ensayo P, se reduce la presión de ensayo a la presión alternativa de ensayo P, y se repite los pasos señalados en los puntos 5.5.1.1 y 6.2.4.1. 6.2.4.3 En el anexo aparecen los procedimientos exactos de calibración. Un valor promedio de la presión alternativa de ensayo, P1, tal que el contenido de aire aparente sea igual a dos veces la lectura del medidor, se calcula de la siguiente manera: Pa.P P1 = 2 Pa + P Donde: 2 P1 = Presión alternativa de ensayo, kgf/cm 2 Pa = Presión atmosférica, kgf/cm 2 P = Presión normal de ensayo, kgf/cm 7 INFORME Se debe realizar un informe que contenga los siguientes datos: © FONDONORMA – Todos los derechos reservados 7
  10. 10. COVENIN 348:2004 7.1 Número y título de la Norma Venezolana COVENIN consultada 7.2 Fecha de elaboración del ensayo 7.3 Descripción de los componentes del concreto y de la mezcla 7.4 Contenido de aire en el concreto fresco, en porcentaje 7.5 Factor de corrección utilizado 7.6 Nombre del fabricante de la mezcla 7.7 Nombre del Técnico que realizó el ensayo. 7.8 Observaciones 8 PRECISIÓN Y EXACTITUD Para todo lo referente a precisión y exactitud del ensayo señalado en esta norma, se aplican los lineamientos establecidos en las Normas Venezolanas COVENIN 2972/1 y COVENIN 2972-2 BIBLIOGRAFÍA ASTM C 231-97e1 Air content of freshly mixed concrete by the pressure method. © FONDONORMA – Todos los derechos reservados 8
  11. 11. COVENIN 348:2004 Nota: A1 = h1 – h2 cuando el recipiente contiene concreto como se indica en la figura; cuando el recipiente contiene solo agregado y agua, h1 – h2 = G (factor corrección del agregado). A1 - G = A (contenido de aire del volumen de concreto). Figura 1 Medidor tipo A © FONDONORMA – Todos los derechos reservados 9
  12. 12. COVENIN 348:2004 Figura 2 Medidor tipo B © FONDONORMA – Todos los derechos reservados 10
  13. 13. COVENIN 348:2004 ANEXO A (Normativo) A.1 Calibración de los aparatos A.1.1 Se realizan los ensayos de calibración siguiendo los procedimientos descritos a continuación, según el tipo de medidor que se utilice. A.1.2 Calibración del vaso de calibración Se determina el peso del agua, w, requerida para llenar el vaso de calibración, con una precisión de 0,1% del peso del vaso lleno con agua. Este procedimiento se realiza para los medidores Tipo A y Tipo B. A.1.3 Calibración del recipiente de medida Se determina el peso agua, W, requerida para llenar el recipiente de medida, con una precisión de 0,1% del peso del recipiente lleno con agua. Cuidadosamente, se desliza una lámina de vidrio sobre el borde del recipiente para asegurar que está totalmente lleno de agua. Una delgada capa de grasa extendida en el borde del recipiente producirá una junta estanca entre éste y la lámina de vidrio. Este procedimiento se realiza para los medidores Tipo A y Tipo B. A.1.4 Volumen efectivo del vaso de calibración La constante R, representa el volumen efectivo del vaso de calibración expresado como un porcentaje del volumen del recipiente de medida. A.1.4.1 Para medidores tipo A. Se calcula R de la siguiente manera: (Nota A1) w R = 0,98 (A1) W Donde: w = Peso del agua requerida para llenar el vaso de calibración, y W = Peso del agua requerida para llenar el recipiente de medida. Nota A1: El factor 0,98 se usa para corregir la reducción en el volumen de aire en el vaso de calibración cuando es comprimido por una altura de agua igual a la profundidad del recipiente de medida. Este factor es aproximadamente 0,98 para un recipiente de medida de 20 cm de altura y al nivel del mar. Su valor decrece aproximadamente a 0,975 a 1525 m sobre el nivel del mar y a 0,970 a 3960 m sobre el nivel mar. El valor de este factor decrece cerca de 0,01 por cada incremento de 10 cm en la profundidad del recipiente. La profundidad en el recipiente de medida y la presión atmosférica no afectan el volumen efectivo del vaso de calibración para el medidor Tipo B. A.1.4.2 Para medidores Tipo B. Se calcula R de la siguiente manera: (Nota A1) w R= (A2) W A.1.5 Determinación o chequeo de la tolerancia para el factor de expansión D. A.1.5.1 Para medidores tipo A. Se determina el factor de expansión D (Nota A2), llenando el aparato con agua, se asegura que todo el aire atrapado ha sido removido y el nivel del agua está exactamente en la marca cero (Nota A3) y, se aplica una presión de aire aproximadamente igual a la presión de operación P, determinada por el ensayo de calibración descrito en el punto A.1.7. El valor de la disminución de la columna de agua será el factor de expansión equivalente D para ese aparato y a esa presión (Nota A4). Nota A2: Aún cuando el recipiente de medida, la tapa y el mecanismo de cierre del aparato deben ser herméticos para que la presión permanezca constante, la aplicación de presión interna puede producir un pequeño aumento de volumen. Esta expansión no afecta los resultados del ensayo porque con el procedimiento descrito en los puntos 5.1 y 5.2 la cantidad de expansión es la misma para el ensayo del aire en concreto como para el ensayo del factor de corrección de los agregados en la combinación de agregados gruesos y finos, por lo tanto, automáticamente se cancelan. Sin embargo, esto entra dentro del ensayo de calibración para determinar la presión de aire que se usará para ensayar concreto fresco. © FONDONORMA – Todos los derechos reservados 11
  14. 14. COVENIN 348:2004 Nota A3: El tubo graduado en algunos medidores tipo A está marcado con un nivel inicial de agua y una marca cero, siendo la diferencia entre las dos marcas, la tolerancia para el factor de expansión. Esta tolerancia se chequea en la misma forma que en los medidores que no presentan esas dos marcas y en tal caso, el factor de expansión se debe omitir para calcular las lecturas de calibración A.1.7. Nota A4: Para este propósito, será suficientemente aproximado usar un valor P determinado haciendo un ensayo de calibración preliminar como se describe en el punto A.1.7, excepto que se usará un valor aproximado del factor de calibración K. Para este ensayo, K = 0,98R como se indica en la ecuación A2 considerando el factor de expansión D igual a cero, por ser aún desconocido. A.1.5.2 Para medidores Tipo B, la tolerancia para el factor de expansión D, está incluida en la diferencia entre la presión inicial indicada en el manómetro y la marca del cero por ciento en la escala del contenido de aire del manómetro. Esta tolerancia se chequea llenando el aparato con agua, (se asegura que se ha eliminado todo el aire atrapado), se bombea aire dentro de la cámara de aire hasta que la aguja del manómetro se estabilice en la línea indicadora de presión inicial, y se hace pasar el aire al recipiente de medida (Nota A5). Si la línea de presión inicial está en la posición correcta, en el manómetro se lee cero por ciento. La línea de presión inicial se ajusta si dos o más determinaciones muestran la misma variación del cero por ciento y el ensayo debe ser repetido para chequear la línea de presión inicial ajustada. Nota A5: Este procedimiento se puede realizar junto con el ensayo de calibración descrito en el punto A.1.9. A.1.6 Lectura de calibración K. Es la lectura de medición final que se obtiene cuando el medidor es operado a la correcta presión de calibración. A.1.6.1 Para medidores tipo A, la lectura de calibración K, se calcula de la siguiente manera. K=R+D (A3) Donde: R = Volumen efectivo del vaso de calibración (punto. A.1.4). D = Factor de expansión (punto. A.1.5 y Nota A6) A.1.6.2 Para medidores tipo B, la lectura de calibración K, se calcula de la siguiente manera: K=R (A4) Donde: K, es igual al volumen efectivo del vaso de calibración (punto A.1.4.2). Nota A6: Si el tubo está graduado para incluir un nivel inicial de agua y una marca cero, siendo la diferencia entre las dos marcas equivalentes al factor de expansión, el término D se omitirá en la ecuación A3. A.1.7 Ensayo de calibración para determinar la presión de operación P, en el manómetro del medidor Tipo A. A.1.7.1 Si la pestaña del vaso de calibración no tiene ranuras o salientes, se fija con tres o más espaciadores igualmente separados alrededor de la circunferencia, se invierte el vaso y se coloca en el centro del fondo seco del recipiente de medida. Los espaciadores proporcionan agujeros para que fluya el agua dentro del vaso de calibración cuando se aplique la presión. Se asegura el vaso invertido para que no se desplace y se baja cuidadosamente la tapa para completar el montaje, después de que se coloque la tapa en su sitio se ajusta con cuidado el aparato en posición vertical y se añade agua a temperatura ambiente por medio del tubo y el embudo hasta que ésta se eleve por encima de la marca cero del tubo graduado, se cierra el orificio de paso en el extremo superior al tubo, y se bombea aire dentro del aparato hasta la presión aproximada de operación. Se inclina el equipo unos 30° con la vertical (Nota A7) y usando el envase como pivote se describen algunos círculos completos con el extremo superior del tubo, golpeando levemente, al mismo tiempo la tapa y los lados del envase para remover cualquier aire atrapado adherido a la superficie interior del aparato. Se regresa el aparato a la posición vertical, gradualmente se libera la presión para evitar pérdida de aire del vaso de calibración y se abre el orificio de paso. Se lleva el nivel de agua exactamente a la marca cero, sacando agua a través de una válvula de la tapa cónica. Después de cerrar el orificio de paso se aplica presión hasta que el nivel de agua haya alcanzado la cantidad comprendida entre 0,1 y 0,2% de aire más que el valor de lectura de calibración K, determinado como se describe en el punto A.1.6. © FONDONORMA – Todos los derechos reservados 12
  15. 15. COVENIN 348:2004 Nota A7: El aparato ensamblado no se moverá de la posición vertical hasta que se haya aplicado la presión necesaria para forzar el agua aproximadamente a un tercio de la altura del vaso de calibración. Cualquier pérdida de aire de este vaso puede anular la calibración. A.1.7.2 Para eliminar restricciones locales, se golpea suavemente los lados del envase y cuando el nivel de agua esté exactamente en el valor de lectura de calibración K, se lee la presión P, indicada en el manómetro y 2 se registra con aproximación de 0,01 K/cm (0,1 psi). Gradualmente se libera la presión y se abre el orificio para determinar si el nivel de agua retorna a la marca cero cuando se golpea suavemente los lados del envase, si no se cumple esta condición, esto indica pérdida de aire desde el vaso de calibración o pérdida de agua debido a poco hermetismo en el ensamblaje. Si el nivel de agua no retorna en un entorno de 0,05 % de aire de la marca cero y no se encuentran vestigios de escape de agua más allá de algunas gotas, se ha perdido aire del vaso de calibración. En este caso se repite el procedimiento de calibración. Si la pérdida es mayor que unas pocas gotas de agua, se mejora la junta antes de repetir el procedimiento. A.1.7.3 Se chequea la lectura de la presión indicada rápidamente, llevando el nivel de agua exactamente a la marca cero, cerrando el orificio de paso y se aplica la presión P, que se ha determinado. Se golpea suavemente el manómetro con el dedo. Cuando el manómetro indique la presión P, exacta, en el tubo graduado se debe leer el valor del factor de calibración K, usado en la primera aplicación de presión en un entorno de + 0,05 % de aire. A.1.8 Ensayo de calibración para determinar la presión de operación alternativa P, medidor tipo A. El rango del contenido de aire que puede ser medido con un medidor dado, puede duplicarse determinando una presión de operación alternativa Pi, tal que la lectura del medidor sea la mitad de la lectura de calibración K (ecuación A3)). Una calibración exacta requiere la determinación del factor de expansión a la presión reducida en el punto A.1.5. Para la mayoría de los casos el cambio en el factor de expansión puede ser omitida y la presión de operación alternativa puede ser obtenida durante la determinación de la presión de operación regular descrita en el punto A.1.7. A.1.9 Ensayo de calibración para comprobar las graduaciones del contenido de aire en el manómetro del medidor tipo B A.1.9.1 Se llena el recipiente de medida con agua según lo descrito en el punto A.1.3. Se atornilla el tubo pequeño de extensión que trae el aparato en la llave roscada A (ver Figura 2) por la parte interior de la tapa. Se ensambla el aparato. Se cierra la válvula de aire entre el recipiente de medida y la cámara de aire y se abren las dos llaves de la tapa. Se agrega agua a través de la llave A hasta que todo el aire ha sido expulsado por la llave B (ver Figura 2). Se bombea aire dentro de la cámara hasta que la presión alcance la línea de presión inicial indicada. Se deja enfriar el aire comprimido hasta la temperatura ambiente. Se estabiliza el indicador del manómetro en la línea de presión inicial bombeando aire o dejando escapar cuando sea necesario, y golpeando suavemente el manómetro. Se cierra la llave B y se saca agua del aparato hacia el vaso de calibración controlando el flujo; dependiendo del diseño de cada medidor particular, se abre la llave A y se usa la válvula de aire entre el recipiente de medida y la cámara de aire para controlar el flujo o se abre la válvula de aire y se usa la llave A para controlar el flujo. Se realiza la calibración a un contenido de aire que está dentro de un rango usual. Si el vaso de calibración (punto A.1.2) tiene una capacidad dentro del rango usual, se saca exactamente esa cantidad de agua. A.1.9.2 El vaso de calibración de algunos medidores es algo pequeño y es necesario sacar varias veces su volumen para obtener un contenido de aire dentro del rango usual. En este caso, se recoge el agua cuidadosamente en un envase a utilizar y se determina la cantidad sacada, pesándola con una aproximación de 0,1%. A.1.9.3 Se calcula el contenido de aire correcto R, usando la ecuación A2. Se libera el aire del aparato por la llave B y si el aparato emplea un tubo auxiliar para llenar el vaso de calibración, se abre la llave A para verter el agua de nuevo dentro del recipiente de medida (Nota A8). El recipiente de medida contiene en ese momento el porcentaje de aire determinado por el ensayo de calibración del vaso de calibración. Se bombea aire a la cámara de aire hasta que la presión alcance la línea de presión inicial marcada en el manómetro, se cierran ambas llaves de la tapa y se abre la válvula de aire entre el recipiente de medida y la cámara de aire. El contenido de aire indicado en el manómetro debe corresponder al porcentaje de aire que hay dentro de recipiente de medida. Si dos o más determinaciones muestran la misma diferencia con el contenido correcto de aire, la aguja del manómetro se coloca en el valor del contenido correcto de aire y se repite el ensayo hasta que las lecturas del manómetro correspondan con el contenido de aire calibrado, dentro del 0,1%. Si la aguja del manómetro es movida para obtener el contenido correcto de aire, compruebe la marca de presión inicial como se indica en el punto A.1.5.2. Si se requiere una nueva lectura de presión inicial, se repite la calibración para comprobar la exactitud de la graduación del manómetro descrita anteriormente en este punto. © FONDONORMA – Todos los derechos reservados 13
  16. 16. COVENIN 348:2004 Si hay dificultad en obtener lecturas consistentes, compruebe si hay escapes, agua en la cámara de aire (Ver Fig. 2) o la presencia de burbujas de aire adheridas a las superficies interiores del medidor debidas al uso de agua aireada para enfriarla. En este último caso use agua no aireada, la cual puede obtenerse enfriando agua caliente a la temperatura ambiente, sin airearla. Nota A8: Si el vaso de calibración es una parte integral del dispositivo de tapa, la llave usada para llenar el vaso de calibración se debe cerrar inmediatamente después de llenarlo y no abrirse de nuevo hasta que se complete el ensay © FONDONORMA – Todos los derechos reservados 14
  17. 17. COVENIN CATEGORÍA 348:2004 C FONDONORMA Av. Andrés Bello Edif. Torre Fondo Común Pisos 11 y 12 Telf. 575.41.11 Fax: 574.13.12 CARACAS publicación de: FONDONORMA Depósito Legal: IF5552004620775 RESERVADOS TODOS LOS DERECHOS ICS: 91.100.30 Prohibida la reproducción total o parcial, por cualquier medio. Descriptores: concreto, hormigón, contenido de aire © FONDONORMA 2004

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