DISPOSITIVAS GRUPO 05 (1).pptx

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO
ESCUELA DE POSGRADO
MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL
MENCION: GERENCIA DE LA CONSTRUCCION
CURSO: CONTROL DE CALIDAD DE MATERIALES DE CONSTRUCCION
GRUPO Nª 05
 TEMA: “NTP339.081 y ASTM C 173, contenido de aire en concreto fresco, metodo
volumetrico”
 DOCENTE: Mag. ING. ZANDRO PEÑALVA GALLEGOS
 ALUMNOS:
 - RIOS CARPIO, KLISMAN R.
 - SOTO RODRIGUEZ, JOSE GREGORIO
 - VASQUEZ CANAL, FERNANDO

¨Método de ensayo volumétrico para determinar el contenido de aire del
hormigón fresco¨
1. OBJETO
El presente Proyecto de Norma Técnica Peruana establece un método de ensayo para determinar el contenido de
aire del hormigón fresco elaborado con agregado ligero, escorias y cualquier otro tipo de agregado poroso.
2. DOCUMENTOS DE REFERENCIA
Las siguientes normas contienen disposiciones que al ser citadas en este texto, constituyen requisitos de esta
Norma Técnica Peruana. 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 en base a ellas, que analicen la
conveniencia de usar las ediciones recientes de las normas citadas seguidamente. El Organismo Peruano de
Normalización posee la información de las Normas Técnicas Peruanas en vigencia en todo momento.
2.1 Normas Técnicas Peruanas
2.1.1 NTP 339.033:2009 HORMIGON (CONCRETO). Práctica normalizada para la elaboración y curado
de especímenes de concreto de campo.

2.1.2 NTP 339.036:1999 HORMIGON. Práctica normalizada para muestreo de mezclas de concreto fresco.
2.1.3 NTP 339.046:2008 HORMIGON (CONCRETO). Método de ensayo para determinar la densidad (peso
unitario), rendimiento y contenido de aire (método
gravimétrico) del hormigón (concreto).
2.1.4 NTP 339.047:2006 HORMIGÓN (CONCRETO). Definiciones y terminología relativas al hormigón y
agregados
2.1.5 NTP 334.080:1981 HORMIGON (CONCRETO). Método por presión para la determinación del contenido de
aire en mezclas frescas. Ensayo tipo hidráulico
2.1.6 NTP 339.083:2003 HORMIGON (CONCRETO). Método de ensayo normalizado para contenido de aire
de mezcla de hormigón (concreto) fresco, por el método de
presión
2.2 Normas Técnica de Asociación
2.2.1 ASTM C 173:2010 Standard test Method for Air Content of Freshly Mixed Concrete by Volumetric Method
2.2.2 ASTM C 670:2010 Standard Practice for Preparing Precision nd Bias Statements for Test Methods for
Construction Materials

3. CAMPO DE APLICACIÓN
Este Proyecto de Norma Técnica Peruana utiliza el método de la determinación directa de un volumen de aire al ser
desplazado por un volumen de agua.
3.1 Este método de ensayo cubre la determinación del contenido de aire de concreto recién mezclado. Mide el aire
contenido en la fracción de mortero del concreto, pero no es afectado por el aire que puede estar presente
dentro de las partículas del agregado poroso
3.1.1 Por lo tanto, éste es el ensayo apropiado para determinar el contenido de aire de concretos que contienen
agregados livianos, escoria enfriada con aire, y agregados naturales altamente porosos o vesiculares
3.2 Este método de ensayo requiere la adición de suficiente alcohol isopropilo, cuando el medidor sea inicialmente
llenado con agua, de modo que después de los primeros o posteriores rolados, poco o nada de espuma se
acumule en el cuello de lo alto de la sección del medidor. Si se presentara más espuma que la equivalente al
2% de aire por encima del nivel de agua, el ensayo se declara inválido y debe repetirse usando una mayor
cantidad de alcohol. No está permitida la adición de alcohol para dispersar la espuma en cualquier momento
después del llenado inicial del medidor hasta la marca cero.

3.3 El contenido de aire del concreto endurecido puede ser mayor o menor que el que se determina mediante este
método de ensayo. Esto depende de los métodos y cantidades del esfuerzo de consolidación aplicados al
concreto a partir del cual se toma el espécimen de concreto endurecido; la uniformidad y estabilidad de las
burbujas de aire en el concreto fresco y endurecido; la exactitud del examen microscópico, si fuera usado;
tiempo de comparación, exposición al ambiente, etapa del envío, procesos de colocación y consolidación en los
que se determina el contenido de aire del concreto sin endurecer, eso es, antes o después que el concreto pasa
a través de una bomba, y otros factores.

4. APARATOS
4.1 Medidor de aire: Un medidor de aire consta de un recipiente y una sección superior (Figura 1) que se ajusta a los
siguientes requisitos:

4.1.1 Las secciones del recipiente y de la parte superior deben ser de un espesor y de una rigidez suficiente como
para soportar condiciones difíciles al ser usado en el campo. El material no debe ser atacado por pasta de
cemento de alto pH, ni deformarse cuando se almacena a altas temperaturas en espacios cerrados, ni
quebrarse o agrietarse a bajas temperaturas. Se debe obtener un sello hermético cuando la sección superior
es unida al recipiente.
4.1.2 Recipiente: El recipiente debe tener un diámetro igual a 1 - 1.5 veces la altura y estar construido con un
reborde en la superficie superior o cerca de ésta. Los recipientes no deben tener una capacidad menor a
0.075 pies3 (2.0 L).
4.1.3 Sección Superior: La sección superior debe ser de una capacidad de por lo menos 20% mayor que la del
recipiente y debe estar equipada con una empaquetadura flexible y un dispositivo para unir la sección superior
al recipiente. La sección superior estará equipada con una escala transparente, graduada en incrementos no
mayores a 0.5% desde 0 en la parte superior hasta 9%, o más, del volumen del recipiente. Las graduaciones
deberán tener un margen de error de ±0.1% en volumen del recipiente. En el extremo superior del cuello
tendrá una tapa hermética que mantendrá un sello hermético cuando el medidor sea invertido y rodado.
4.2 Embudo: Un embudo con un pico de un tamaño que permita a éste ser insertado a través del cuello de la
sección superior y lo suficientemente largo como para que se prolongue hasta un punto justo por encima del
fondo de la sección superior. El extremo de descarga del pico será así construido para que cuando el agua sea
añadida al contenedor, haya una disturbancia mínima del concreto.

4.3 Varilla de apisonamiento: Una varilla redonda de acero recto, de polietileno de alta densidad u otro plástico de
igual o mayor resistencia a la abrasión de unos 5/8 de pulgadas (16 m) ± 1/16 pulgadas (2 mm) de diámetro.
La longitud de la varilla de apisonamiento será de al menos 4 pulgadas (100 mm) mayor que la profundidad del
recipiente en el que se está utilizando la varilla, pero no mayor a 24 pulg. (600 mm) de la longitud total (Nota
1). La tolerancia a la longitud para la varilla de apisonamiento será de ± 1/8 pulg. (4 mm). La varilla tendrá el
extremo de apisonamiento, o ambos extremos redondeados para una punta hemisférica del mismo diámetro
que la varilla.
NOTA 1—Una longitud de varilla de 16 pulg. (400 mm) a 24 pulg. (600 mm) cumple los requisitos de lo
siguiente: Práctica C31/C31M, Método de ensayo C138/C138M, Método de ensayo C 143/C143M, Método de
ensayo C173 / C173 M y Método de ensayo C231.

4.4 Barra enrasadora: Una barra de acero recto, plana de por lo menos 1/8 por ¾ por 12 pulg. (3 por 20 por 300
mm.) o una barra de polietileno u otro plástico de igual o mayor resistencia a la abrasión de por lo menos ¼ por
¾ por 12 pulg. (6 por 20 por 300 mm).
4.5 Copa calibrada: Una copa de metal o de plástico que tenga una capacidad de 1.00 ± 0.04 % o que sea
graduada en incrementos iguales a 1.00 ± 0.04 % del volumen del recipiente del medidor de aire. Sólo debe
usarse la copa calibrada para agregar agua cuando el contenido de aire en el concreto exceda el 9% o el rango
calibrado del medidor
4.6 Recipiente de medición para el alcohol isopropilo: Un recipiente con una capacidad mínima de por lo menos
1 pt (500mL) con graduaciones no mayores a las 4 onzas (100 mL) para medir una cantidad del alcohol
isopropílo

4.7 Jeringa: Una jeringa de caucho que tenga una capacidad de al menos 2 oz (50 mL).
4.8 Recipiente para el trasvase del agua: Un contenedor de aproximadamente una capacidad de por lo menos 1
qt (1L) de capacidad.
4.9 Cuchara: de un tamaño lo suficientemente grande como para que cada cantidad de concreto obtenido del
receptáculo de la muestra sea representativa y lo suficientemente pequeña para que ésta no se derrame
durante la colocación en el recipiente.
4.10 Alcohol isopropilo: Usar alcohol isopropilo al 70% en volumen (aproximadamente 65% en peso) (Nota 2).
Otros agentes dispersantes de espuma son permitidos si los ensayos demuestran que el uso del agente no
cambia el contenido de aire indicado en las cantidades que están siendo usadas en más de de 0.1% o si los
factores de corrección están desarrollados de manera similar a los de la tabla 1. Cuando se usan otros agentes
dispersantes, deberá estar disponible en el laboratorio una copia de los registros que documenten los ensayos
o los cálculos.
NOTA 2 Alcohol isopropilo al 70% comúnmente está disponible como alcohol rectificado. Grados más
concentrados pueden ser diluidos con agua hasta la concentración requerida.
4.11 Mazo: Un mazo (con una cabeza de caucho o de cuero) con una masa de aproximadamente 1.25 ±0.5 lb (600
±200 g).

4.7 Jeringa: Una jeringa de caucho que tenga una capacidad de al menos 2 oz (50 mL).
4.8 Recipiente para el trasvase del agua: Un contenedor de aproximadamente una capacidad de por lo menos 1
qt (1L) de capacidad.
4.9 Cuchara: de un tamaño lo suficientemente grande como para que cada cantidad de concreto obtenido del
receptáculo de la muestra sea representativa y lo suficientemente pequeña para que ésta no se derrame
durante la colocación en el recipiente.
4.10 Alcohol isopropilo: Usar alcohol isopropilo al 70% en volumen (aproximadamente 65% en peso) (Nota 2).
Otros agentes dispersantes de espuma son permitidos si los ensayos demuestran que el uso del agente no
cambia el contenido de aire indicado en las cantidades que están siendo usadas en más de de 0.1% o si los
factores de corrección están desarrollados de manera similar a los de la tabla 1. Cuando se usan otros agentes
dispersantes, deberá estar disponible en el laboratorio una copia de los registros que documenten los ensayos
o los cálculos.
NOTA 2 Alcohol isopropilo al 70% comúnmente está disponible como alcohol rectificado. Grados más
concentrados pueden ser diluidos con agua hasta la concentración requerida.
4.11 Mazo: Un mazo (con una cabeza de caucho o de cuero) con una masa de aproximadamente 1.25 ±0.5 lb (600
±200 g).
Video:
Determinación de contenido de aire por método volumétrico - Aprende con CEMEX
https://www.youtube.com/watch?v=ac-pf8sYv2I

TABLA 1 Corrección para el efecto de alcohol isopropilo de la lectura del medidor de aire
Video:
Determinación de contenido de aire por método volumétrico - Aprende con CEMEX

5. CALIBRACIÓN
 5.1 Calibrar el medidor y la copa calibrada al inicio y
anualmente o cada vez que haya una razón para sospechar
daño o deformación del medidor o de la copa calibrada.
 5.2 Determinar el volumen del recipiente con una
exactitud de por lo menos 0.1% determinando la masa de
agua necesaria para llenarlo a la temperatura ambiente y
dividiéndola entre la densidad del agua a la misma
temperatura
 5.3 Determinar la exactitud de las graduaciones en el
cuello de la sección superior del medidor de aire llenando
el recipiente de medición ensamblado y la sección
superior con agua al nivel de la marca para la más alta
graduación del contenido de aire.

 5.3.1 Añadir agua en incrementos de 1.0% del
volumen del recipiente para chequear la
exactitud en todo el rango graduado del
contenido de aire. En ningún punto de todo el
rango graduado el error no deberá exceder el
0.1% de aire.
 5.4 Determinar el volumen de la copa calibrada
usando agua a 70 °F (21.1°C) mediante el
método esbozado en 5.2

6. MUESTREO
1. Obtener la muestra de concreto recién
mezclado.
2. Si el concreto contiene partículas de
agregado grueso que pudieran ser
retenidas sobre un tamiz de 1 ½ pulg.,
tamizar en húmedo una muestra
representativa sobre un tamiz de 1 pulg.

7. PROCEDIMEINTO
Humedecer el interior del
recipiente y demás
herramientas, luego llenar el
recipiente con concreto
recién mezclado en dos
capas de igual profundidad
Compactar cada capa 25
veces con la varilla y de 10
a 15 golpes en el exterior
del recipiente con el
mazo de goma por cada
capa
1 2
En la ultima capa es
aceptable dejar un exceso
de 3mm (o menos) de
concreto que sobresalga
del tope del recipiente
3

7. PROCEDIMEINTO
Una vez limpio el recipiente,
humedecer la parte superior del
medidor incluyendo el
empaque. Luego ajustar la
sección superior con la olla de
medida y sujetar con el
mecanismo de sello
Insertar el embudo a travez
del cuello graduado y añadir
al menos 0.5L de agua. Luego
agregar alcohol isopropílico
para evitar la generación de
espuma. Seguir añadiendo
agua hasta que aparezca en el
cuello graduado
4 5
Quitar el embudo y ajustar el
nivel del agua hasta que el
fondo del menisco del agua
coincida con el cero de la
escala graduada del cuello.
Luego sellar de forma
hermética con la tapa, la
sección superior
6

7. PROCEDIMEINTO
Invertir de forma rápida el
medidor para liberar el concreto
del recipiente de medida. Agitar
de forma horizontal y regresar a
su posición vertical. Repetir el
proceso por 45s hasta que el
concreto se haya liberado
Ubicar una de las manos en el
cuello del medidor y la otra en
la brida del recipiente de
medida e inclinar
aproximadamente 45°. Luego
girar el medidor de ¼ a ½ de
vuelta varias veces
7 8
Levantar levemente el medidor
de la superficie de trabajo y
girar 1/3 de vuelta y repetir el
proceso. Continuar girando y
rotando el medidor
aproximadamente 1minuto
9

7. PROCEDIMEINTO
Dejar reposar el equipo y aflojar
la tapa para permitir que la
presión y el nivel del liquido se
estabilicen. Se considera que
esta estable cuando no cambia
mas de 0.25% en la escala del
cuello en un intervalo de
2minutos
Si el nivel del liquido no se
estabiliza en un periodo de 6
minutos o hay espuma con un
espesor mayor a dos de las
divisiones de la escala
graduada, el ensayo es
invalido
1
0
1
1
Cuando el nivel del liquido sea
estable, toma la lectura del
nivel inferior del menisco con
una precisión del 0.25% y se
registra como lectura inicial
1
2

7. PROCEDIMEINTO
Vaciar el liquido en un
recipiente cualquiera y proceder
a separa la sección superior y el
recipiente de medida
Verificar que el concreto no
haya quedado adherido al
fondo. Si hay concreto sin
perturbaciones, el ensayo es
invalido

8. CÁLCULOS
 8.2 Contenido de aire: Calcular el contenido de aire del concreto en el
recipiente de medición como sigue:
https://www.youtube.com/watch?v=ac-pf8sYv2I&t=143s
https://www.youtube.com/watch?v=Tsz2npDDmHc
Video:

9. PRECICIÓN Y SESGO
9.1 La desviación estándar es esencialmente proporcional al promedio para diferentes niveles de
contenido de aire. La siguiente declaración de precisión se basa en 979 ensayos realizados en 6
experimentos de campo por el D.O.T (Departamento de Transporte) de Virginia Occidental. Se ha
encontrado que el coeficiente multi- operador de variación es 11% del contenido de aire medido.
Por lo tanto, los resultados de los ensayos para dos operadores diferentes en especímenes tomados
de una sola muestra de concreto no deben diferir unos de otros en más de 32 % de su contenido de
aire promedio (Nota 6).
9.2 Este método de ensayo proporciona procedimientos volumétricos para determinar el contenido de
aire del concreto recién mezclado. Cuando es conducido de manera apropiada, este método de
ensayo no presenta sesgo debido a que el valor del contenido de aire sólo puede definirse en
términos de este método.
10. ANTECEDENTE
10.1 NTP 339.081: 1981 HORMIGÓN (CONCRETO). Método de ensayo volumétrico para
determinar el contenido de aire del hormigón fresco
10.2 ASTM C 173:2010 Standard Test Method for air Content of Freshly Mixed Concrete
by the Volumetric Method (Método de prueba estándar para el
contenido de aire de concreto recién mezclado por el método
volumétrico)

Precisión de un solo operador.
No puede establecerse la desviación estándar para un solo operador debido a que los requisitos de
muestreo para este ensayo, como se establece en la Norma NTG 41057 (ASTM C172) no permiten
en el tiempo de un solo operador conducir más de un solo ensayo de una muestra.
Precisión multilaboratorio.
No se ha establecido la desviación estándar para ensayos multilaboratorio.
Precisión Multioperadores.
Se ha encontrado que la desviación estándar en multioperadores para el resultado de un solo
ensayo es de 0.28% de aire por volumen de concreto para medidores del Tipo A, siempre que el
contenido de aire no exceda de 7%. Por consiguiente, los resultados de dos ensayos
apropiadamente realizados por operadores diferentes, pero en el mismo material, no debe diferir
por más de 0.8% de aire por volumen de concreto (Vea Práctica ASTM E177 y Notas 1 y 2).
NOTA 1. Estos números representan, respectivamente, los límites (1s) se utilizan para la desviación
estándar de un solo operador o coeficiente de variación para un solo operador y (d2s) como se
describe en la Práctica ASTM C670. Las declaraciones de precisión se basan en las variaciones de los
ensayos en tres concretos diferentes, cada uno ensayado por once operadores diferentes.
NOTA 2. No se ha determinado la precisión de este método de ensaye utilizando el medidor tipo B.
Sesgo.
Este método de ensayo no tiene ningún sesgo porque el contenido de aire de la mezcla de concreto
fresco, solamente puede ser definido en función de los métodos de ensayo.

ANEXO A
Figura 1: Medidor de aire

A.1 El siguiente esquema (ver
Figura A.1.1 no incluyen las
etapas y precauciones
requeridas para realizar
apropiadamente este método
de ensayo Esta provisto para
ayudar a nuevos usuarios a
seguir las secuencias de los
procedimientos
ANEXO B
Figura B.1.1: Esquema de la lista de
verificación para la ejecución del
Método de prueba Volumétrica del
Contenido del aire.

Figura B.1.1: Esquema de la lista de Verificación para la ejecución del método de la
prueba del contenido de aire (continuación).

PROCEDIMIENTO PRACTICO:
PASO 1: Humedece el interior
del recipiente y demás
herramientas.
Toma una muestra de concreto
fresco y llena el recipiente en
dos capas.
PASO 2: Compacta cada capa
25 veces con la varilla y dé de
10 a 15 golpes en el interior del
recipiente con mango de goma
por cada capa.

PASO 3: En la ultima capa es aceptable dejar un exceso de
3 mm (o menos) de concreto que sobresalga del tope del
recipiente.
PASO 4: Una vez limpio el recipiente, humedece la parte
superior del medidor incluyendo el empaque.
Ajusta la sección superior con la olla de medida y sujétalas
con el mecanismo de sello.
Inserta el embudo a través del cuello graduado y añade al
menos 0.5 lt. de agua (La cantidad necesaria dependerá de
factores como el contenido de cemento, aire, álcali de
cemento, entre otros. La mayoría de los ensayos requieren
de 1 lt).
Añade alcohol isopropélico para evitar la generación de
espuma. Sigue añadiendo agua hasta que aparezca en el
cuello graduado.
Quita el embudo y ajusta el nivel de gua hasta el fondo
del menisco del agua coincida con el cero de la escala
graduada del cuello.

PASO 5: Sella de forma hermética con la tapa,
la sección superior.
PASO 6: Invierte de forma rápida el medidor
para liberar en concreto del recipiente de
medida.
Invierte de forma rápida el medidor para
liberar el concreto del recipiente de medida.
Agítalo de forma horizontal y regrésalo a su
posición vertical.
Para evitar que el agregado se trabe en el
cuello graduado, no dejes el medidor invertido
por mas de 5 seg. Cada vez.
Repite el proceso de inversión por al menos 45
seg. Y hasta que el concreto se haya liberado.
Y pueda oírse el agregado moviéndose en el
medidor cuando se invierte.

PASO 7: Deja reposar de forma vertical el medidor en una
superficie, ubica una de tus manos en el cuello del
medidor y otra en la brida del recipiente de medida e
inclina el equipo aproximadamente 45° medidos desde la
vertical, con el fondo descansando en la superficie de
trabajo usa la mano que está en la brida para rotar el
medidor de ¼ a ½ de vuelta hacia adelante y hacia atrás
varias veces.
Luego levanta levemente el medidor de la superficie de
trabajo y girado 1/3 de vuelta y repite el proceso
mencionado continua rotando y girando el medidor
aproximadamente 1 minuto.
PASO 8: Deja reposar el equipo sobre la superficie de
trabajo y afloja la tapa hermética para permitir que la
presión y el nivel de liquido se estabilicen.
Se considera que esta establece cuando no cambia mas de
0.25% en la escala del cuello del medidor en un intervalo

PASO 9: Si el nivel del liquido no se estabiliza en
un periodo de 6 minutos, o hay espuma con un
espesor mayor a dos de las divisiones de la escala
graduada.
El ensayo es invalido y debe repetirse usando otra
muestra de concreto usando otra muestra de
concreto y mas alcohol que usado inicialmente.
PASO 10: Cuando el nivel del liquido sea estable,
toma la lectura del nivel inferior del menisco al
0.25% mas cercano y regístrala como la lectura
inicial.

PASO 11: Si el nivel del liquido no es visible en el cuello graduado, añade la cantidad de agua necesaria
midiéndola en la copa calibrada hasta lograr que el liquido llegue a la escala graduada.
Lee el nivel inferior del menisco al 0.25% mas cercano y registra el menisco de copas calibradas de agua que
se añadieron para la lectura final.

PASO 12: Vuelve a poner la tapa hermética y realiza el proceso de girado por 1 minuto por segunda vez.

PASO 13: Si nuevamente el liquido no cambia de 0.25% (se registra como la nueva lectura inicial) en 2
minutos toma lectura del nivel inferior del menisco al 0.25% mas cercano y si ésta lectura no ha cambiado
mas de 0.25% con respecto a la lectura inicial regístrala como lectura final.
Si la lectura ha cambiado mas de 0.25% registra esta segunda lectura como la lectura inicial y realiza el
proceso de giro y rotación de 1 minuto por tercera vez. Lee esta nueva medida del contenido de aire y si no
ha cambiado de 0.25% regístrala como lectura final.
Si no es así, el ensayo es invalido y debe hacerse nuevamente usando mas alcohol que el usado
inicialmente.

PASO 14: Antes de derramar el medidor, derrame el liquido en un recipiente cualquiera y procede a
separar la sección superior y recipiente de medida.

LINK DE VIDEO:
https://www.youtube.com/watch?v=Tsz2npDDmHc
https://www.youtube.com/watch?v=WzX8DRBp1U8

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