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FINURA DEL CEMENTO PORTLAND METODO DEL APARATO BLAINE
I.N.V. E – 302 – 07
1. OBJETO
1.1 Esta norma tiene por objeto establecer el método de ensayo para determinar la
finura del cemento Portland por medio del aparato Blaine de permeabilidad al
aire. Dicha finura se da en términos de superficie específica expresada como
área total en centímetros cuadrados por g de cemento. A pesar de que este
método haya sido usado para determinaciones de la finura de otros materiales,
debe entenderse que, en general, se obtiene un valor de finura relativo en lugar
de uno absoluto.
1.2 Se conoce que este método de ensayo trabaja bien para cemento Pórtland. Sin
embargo, el usuario debe desarrollar su criterio para determinar la
confiabilidad del método en la medición de finura de cementos con densidad o
porosidad diferentes de aquellas asignadas al material de referencia estándar
No. 114 del Nacional Institute of Standards and Technology – NIST.
1.3 Los valores establecidos en unidades SI deben ser considerados como la norma.
1.4 Esta norma no involucra las debidas precauciones de seguridad que se deben
tomar para la manipulación de materiales y equipos aquí descritos, ni establece
pautas al respecto para el desarrollo de cada proceso en términos de riesgo y
seguridad industrial. Es respons abilidad del usuario, establecer las normas
apropiadas con el fin de minimizar los riesgos en la salud e integridad física,
que se puedan generar debidos a la ejecución de la presente norma y
determinar las limitaciones que regulen su uso.
2. RESUMEN DEL MÉTODO
Consiste en hacer pasar una cantidad determinada de aire a través de una capa
de cemento de porosidad definida. La cantidad y el tamaño de los poros
existentes en dicha capa, son función del tamaño de las partículas y
determinan el gasto del aire a través de la capa.
3. EQUIPO Y MATERIALES
3.1 Aparato Blaine – Consta de las siguientes partes: cámara de permeabilidad,
disco perforado, émbolo y manómetro. (ver Figura 1).
3.1.1 Cámara de permeabilidad – Está formada por un cilindro rígido, construido de
vidrio o de metal no corrosible, de diámetro interior de 12.7 mm ± 0.10 mm.
El interior de la cámara tendrá un acabado de 0.81 µm. La parte superior de la
cámara está dispuesta en ángulo recto con respecto al eje de la misma. La parte
inferior de la cámara ajusta herméticamente con la parte superior del
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E 302 - 2
manómetro. En el interior de la cámara y a 50 mm ± 15 mm de la parte
superior, se hace un reborde de 0.5 mm a 1 mm, de ancho para soportar un
disco metálico perforado. La parte superior de la cámara de permeabilidad se
encajará con un collar sobresaliente para facilitar la remoción de la cámara del
manómetro.
3.1.2 Disco perforado – Debe ser construido con un metal no corrosible ; su
superficie es plana y tiene un espesor de 0.9 mm ± 0.1 mm; está provisto de 30
o 40 orificios de 1 mm de diámetro, distribuidos uniformemente sobre su
superficie. El disco debe ajustar el reborde del tubo.
La porción central de una cara del disco deberá estar marcada o inscrita en una
forma legible, de tal manera que el operador coloque siempre el lado marcado
hacia abajo cuando lo inserte en la cámara. La marca o inscripción no se
deberá extender en los orificios, ni tocar la periferia del disco, ni extenderse al
área del disco que descansa sobre el reborde de la cámara.
3.1.3 Embolo – Debe ser fabricado con un material indeformable e inatacable por el
cemento y debe ajustar dentro del tubo con una tolerancia (holgura) máxima de
0.1 mm. La parte inferior del émbolo es plana, tiene bordes regulares y forma
ángulo recto con su eje principal. Una abertura de aireación se proporcionará
por medio de un plano de 3 ± 0.3 mm de espesor en un lado del émbolo. En el
centro o a un lado del émbolo hay un desfogue para el aire. La parte superior
del émbolo tiene un reborde con el objeto de que cuando se coloque dentro de
la cámara y el reborde toque la parte superior de la misma, la distancia entre el
extremo inferior del émbolo y la parte superior del disco perforado sea de 15
mm ±1 mm.
3.1.4 Manómetro – Es en forma de U y se construye de acuerdo con la Figura 1. Para
construirlo, se emplea un tubo de vidrio de 9 mm de diámetro exterior. El
extremo superior de uno de los brazos del manómetro es de forma tal que hace
posible un ajuste hermético con la cámara de permeabilidad. Dicho brazo tiene
un sistema lateral de tubos para sacar el aire, situado a una distancia entre 250
mm y 305 mm del fondo del manómetro y tiene, además, una marca grabada a
una distancia de 125 mm a 145 mm por debajo de la parte superior del sistema
lateral de tubos. También, hay otras tres marcas por encima de la primera, a
distancias de 15 mm, 70 mm y 110 mm respectivamente. En el sistema lateral
de tubos hay una válvula, que puede hacer un cierre hermético, situada a una
distancia no mayor de 50 mm del brazo. Al montarse el manómetro, debe
quedar firme y con los brazos perfectamente verticales.
3.2 Líquido para llenar el manómetro – El manómetro debe llenarse hasta la
mitad, con un aceite mineral ligero o con un líquido que no sea volátil ni
higroscópico y que tenga viscosidad y densidad bajas, tal como el ftalato
dibutilo (dibutil 1.2 bencendicarboxilato). Es aconsejable colorear el líquido
para facilitar las lecturas.
3.3 Papel de filtro – Debe ser del tipo de mediana retención. Su forma tiene que
ser circular, con bordes regulares y debe tener el mismo diámetro que el
interior de la cámara de permeabilidad.
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E 302 - 3
Nota 1 - Si los discos de papel de filtro son muy pequeños, pueden dejar que parte de la
muestra se adhiera a la pared interior de la cámara por encima del disco superior. Si por el
contrario son muy grandes, tenderán a doblarse y a causar resultados errados.
3.4 Cronómetro – Debe permitir lecturas con aproximación de 0.5 segundos o
menos. Su tolerancia debe ser de 0.5 segundos o menos en intervalos de
tiempo hasta 60 segundos, y de 1.0% ó menos para intervalos de 60 a 300
segundos.
4. CALIBRACIÓN DEL APARATO
4.1 Muestra patrón – La calibración del aparato se hace empleando una muestra
patrón (muestra 114 del National Institute of Standards and Technology -
NIST, USA). En el momento del ensayo, la muestra debe estar a la temperatura
ambiente.
Figura 1 . Aparato Blaine
4.2 Determinación del volumen de la capa compactada de cemento – Se determina
en la siguiente forma:
4.2.1 Se colocan dentro de la cámara de permeabilidad dos discos de papel filtro de
diámetro igual al de ella, haciéndoles presión con una varilla de longitud
ligeramente inferior al diámetro de la cámara, hasta que se asienten bien sobre
el disco perforado. Se llena luego la cámara con mercurio y se eliminan las
burbujas de aire adheridas a las paredes. Si la cámara está hecha de un metal
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E 302 - 4
que pueda amalgamarse se protege , su interior con una película muy fina de
aceite que se pone inmediatamente antes de agregar el mercurio. Se enrasa el
mercurio cuidadosamente con una placa de vidrio. Se saca el mercurio, se pesa
y se anota el peso obtenido. Se saca de la cámara de permeabilidad uno de los
discos de papel filtro. Se colocan en ella 2.80 g de cemento (ver Nota 2) y
sobre éste, el mismo disco de papel de filtro que se había sacado; luego se
hace presión sobre el cemento (ver Nota 3). Se acaba de llenar con mercurio la
cámara, se elimina el aire y se enrasa nuevamente. Se saca el mercurio, se pesa
y se anota ese peso.
4.2.2 El volumen ocupado por el cemento se calcula, con aproximación de 0.005
cm³, como sigue:
D
WW
V BA −
=
donde:
V = volumen de la capa de cemento, en cm3
,
WA = masa del mercurio que se coloca en la cámara de permeabilidad
cuando no hay cemento en la misma, en g,
WB = masa del mercurio que llena la parte de la cámara de permeabilidad
no ocupa da por la capa de cemento, en g, y
D = densidad del mercurio a la temperatura a que se hace el ensayo, en
Mg/m³ (ver Tabla 1).
4.2.3 Como mínimo, se deben hacer dos determinaciones del volumen del
cemento. El volumen empleado en los cálculos correspondientes, debe ser el
promedio de dos resultados que no difieran, en más o menos, de 0.005 cm³.
Se debe anotar la temperatura ambiente que rodea a la cámara de
permeabilidad, inmediatamente antes y después de cada determinación.
Nota 2.- No es necesario emplear la muestra patrón en la determinación del volumen.
Nota 3.- La capa de cemento que se prepare debe ser consistente. Si está demasiado floja o
si el cemento no puede comprimirse al volumen deseado, se varía la cantidad de cemento
empleado en el ensayo.
4.3 Preparación de la muestra – La muestra patrón se introduce, inmediatamente
antes de ser utilizada, en un frasco de 120 cm³ de capacidad y se agita
vigorosamente durante 2 minutos, a fin de deshacer los grumos. Se deja el
frasco abierto por un poco má s de 2 minutos, luego se remueve la tapa y se
revuelve suavemente para distribuir entre la muestra la fracción fina que se
acento en la superficie después de la agitada
4.4 Masa de la muestra – Debe ser tal, que permita obtener una capa de cemento
que tenga una porosidad de 0.500 ± 0.005. Dicho peso se calcula con la
siguiente fórmula:
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E 302 - 5
)1( eVpW −=
donde:
W = masa de la muestra patrón, en g con una aproximación de 0.001 g.
p = densidad de la muestra de ensayo (para la muestra patrón p =
3.15g/cm3)
V = volumen de la capa de cemento, en cm3 que se determina de
acuerdo con lo expuesto en la Sección 4.2.
e = porosidad de la capa de cemento (0.500 ± 0.005). La porosidad es la
relación entre el volumen de vacíos en una capa de cemento y el
volumen total de la capa
4.5 Preparación de la capa de cemento – Se coloca el disco perforado en el
reborde de la cámara de permeabilidad. Se pone un disco de papel de filtro
sobre el disco perforado y se presiona con una varilla de longitud ligeramente
menor que el diámetro de la cámara. Se añade cemento a ella, de acuerdo con
la Sección 4.4 y se dan unos ligeros golpes en sus paredes para que la capa de
cemento quede nivelada. Se coloca un disco de papel de filtro sobre el
cemento. Se baja el émbolo hasta que su reborde toque el extremo superior de
la cámara. Se levanta un poco el émbolo en forma lenta, se rota 90° y se
vuelve a bajar. Por último, se saca el émbolo lentamente. Para cada
determinación es necesario utilizar discos nuevos de papel de filtro.
4.6 Ensayo de permeabilidad
4.6.1 A cámara de permeabilidad se conecta con el manómetro, cerciorándose que
haya una conexión hermética (ver Nota 4) y cuidando que la capa de cemento
no se altere.
4.6.2 El aire contenido en el brazo del manómetro que tiene las ma rcas, se elimina
lentamente hasta que el líquido alcance la marca más alta y luego se cierra
herméticamente la válvula. Se hace funcionar el cronómetro en el momento en
que el menisco del líquido llegue a la segunda marca (la que sigue a la más
alta) y se detiene en el momento en que el menisco llegue a la tercera marca.
El intervalo de tiempo observado se anota en segundos; se anota también la
temperatura a que hizo el ensayo, en °C. Para la calibración del aparato se
hacen como mínimo tres determinaciones del tiempo de flujo en cada una de
tres capas diferentes de la muestra patrón (ver Nota 5). La calibración debe
hacerla la misma persona que va a efectuar las determinaciones de la finura.
Nota 4.- Si se usa un tapón de goma para la conexión, éste debe humedecerse con agua. Si la
unión es esmerilada, debe aplicarse un poco de grasa. La eficiencia de la conexión puede
apreciarse tapando la parte superior de la cámara (después de haber colocado el manómetro),
haciendo salir aire y cerrando luego la llave. U n descenso continuo del menisco es indicio de
falla en el sistema.
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E 302 - 6
Nota 5.- Puede volver a usarse la misma muestra patrón para preparar las capas de cemento,
volviéndola a aflojar según la Sección 4.3 y siempre que se mantenga seca y se hagan las
pruebas dentro de las 4 horas siguientes a la apertura de la muestra.
4.7 Recalibración – El aparato debe ser recalibrado en los casos siguientes (Nota
6):
4.7.1 Para corregir posibles desgastes del émbolo o de la cámara de permeabilidad;
esto se deberá hacer periódicamente cuya frecuencia debe ser tal que el tiempo
no exceda 2 1/2 años.
4.7.2 Si hay alguna pérdida de líquido del manómetro.
4.7.3 Si se efectúa algún cambio en el tipo o en la calidad del papel de filtro
empleado en los ensayos.
Nota 6.- Se sugiere preparar una muestra secundaria para ser usada en las comprobaciones
rutinarias del instrumento; éstas se deben efectuar entre las calibraciones regulares, en las
cuales se debe usar la muestra patrón.
5. PROCEDIMIENTO
5.1 Temperatura del cemento – La muestra de cemento debe estar a la temperatura
ambiente en el momento de efectuar el ensayo.
5.2 Cantidad de muestra – La muestra debe tener la misma masa que la muestra
patrón, utilizada para la calibración, excepto cuando se vaya a determinar la
finura de un cemento de alta resistencia inicial, caso en el cual la masa de la
muestra debe ser el necesario para obtener una capa con porosidad de 0.530
±0.005.
Cuando este método sea utilizado para materiales diferentes del cemento Pórtland, la
masa de la muestra debe ser ajustado de tal forma que del proceso de compactación se
obtenga una capa firme y dura. Sin embargo, en ningún caso se debe emplear una
presión mayor por la producida por el dedo pulgar, para obtener una capa con porosidad
adecuada, ni dicha presión debe producir un rebote o resalto del émbolo fuera del
extremo superior de la cámara cuando se libere esta presión.
Nota 7.- Cuando este método sea utilizado para materiales diferentes del cemento Pórtland puro, el peso
de la muestra debe ser ajustado de tal forma que del proceso de compactación se obtenga una capa firme y
dura. Sin embargo, en ningún caso se debe emplear una presión mayor por la producida por el dedo pulgar,
para obtener una capa con porosidad adecuada, ni dicha presión debe producir un rebote o resalto del
émbolo fuera del extremo superior de la cámara cuando se libere esta presión.
5.3 Preparación de la capa de cemento – La capa de cemento para el ensayo debe
prepararse de acuerdo con el método descrito en la Sección 4.5.
5.4 Ensayo de permeabilidad – Se debe efectuar de acuerdo con el método descrito
en la Sección 4.6, con la excepción de que sólo es necesaria una determinación
del tiempo de flujo para la capa de cemento.
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E 302 - 7
6. CÁLCULOS
6.1 La superficie específica se calcula mediante las siguientes fórmulas:
S
S
T
TS
S = (a)
η
η
S
SS
T
TS
S = (b)
)(
)(
3
3
ebTe
TeebS
S
SS
SS
−
−
= (c)
)(
)(
3
3
ebTe
TeebS
S
SS
SSS
−
−
=
η
η
(d)
SS
SSSS
Teeb
TeebS
S
3
3
)(
)(
−
−
=
ρ
ρ
(e)
ηρ
ηρ
3
3
)(
)(
S
SSSS
eeb
TeebS
S
−
−
= (f)
donde:
S = superficie específica de la muestra de ensayo, en cm²/g,
SS = superficie específica de la muestra patrón, en cm²/g,
T = tiempo determinado para la muestra en ensayo, en segundos, según
(Nota 8),
TS = tiempo determinado para la muestra patrón, en segundos, según la
(Nota 8),
η = viscosidad del aire a la temperatura a que se verifica la
determinación sobre la muestra en ensayo, en poises (Nota 8) ,
Sη = viscosidad del aire a la temperatura a que se efectúa la calibración,
en poises (Nota 8),
e = porosidad de la capa de la muestra en ensayo (Nota 8),
eS = porosidad de la capa de la muestra patrón (Nota 8),
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E 302 - 8
ρ = densidad de la muestra en ensayo (para el cemento Pórtland: 3.15),
Sρ = densidad de la muestra patrón (adóptese 3.15),
b = una constante especialmente apropiada para la muestra de ensayo
(para cemento hidráulico b = 0.9), y
bS = 0.9, constante apropiada para la muestra patrón.
Nota 8.- Los valores de
3
, eη se toman de las Tablas Nos.1 y 2 respectivamente.
Las fórmulas (a) y (b) se deben usar para cemento Pórtland, cuando las
porosidades de la muestra en ensayo y la de patrón, sean las mismas. En
particular, se debe emplear la (a) si las temperaturas de dichas muestras no
difieren en más de 3° C entre sí; y la ( b), si ocurre lo contrario.
Las fórmulas (c) y (d) se deben emplear para cemento Pórtland cuando las
porosidades de las dos muestras aludidas sean distintas. La (c) se debe utilizar
cuando las temperaturas no difieran en más de 3° C entre sí; y la (d) cuando la
diferencia sea mayor.
Las fórmulas (e) y (f) se deben usar para materiales distintos del cemento
Pórtland. La (e) en los casos en que las temperaturas de la muestra en ensayo y
la patrón no difieran en más de 3° C entre sí; y la (f) en caso contrario.
Se recomienda que los valores de b sean determinados sobre no menos de tres
(3) muestras del material en cuestión. Se ensaya cada muestra a un mínimo de
cuatro porosidades sobre un intervalo de porosidad de por lo menos 0.06. Los
coeficientes de correlación deberán exceder el valor 0.9970 para la correlación
de Te3
versus e, sobre cada muestra ensayada.
6.2 Para calcular los valores de superficie específica en m²/kg, se multiplica el
área superficial en cm²/g por el factor 0.1.
6.3 Se aproximan los valores en cm²/g a las 10 unidades más cercanas (m²/kg a la
unidad más cercana). Ejemplo: 3447 cm²/g y se redondea a 3450 cm²/g o 345
m²/kg.
7. INFORME
7.1 Para cementos Pórtland o materiales basados en cemento Pórtland, se reportan
los resultados de una sola determinación sobre una sola capa de cemento.
7.2 Para materiales de finura muy alta, con intervalos de tiempo largos, se reporta
el valor promedio de finura de dos ensayos de permeabilidad, siempre y
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E 302 - 9
cuando los dos no difieran más del 2% entre sí. Si difieren en más, se repite el
ensayo hasta obtener dos valores que cumplan este requisito.
Nota 9.- La amplia diferencia de resultados indica una necesidad de verificar el procedimiento
y el aparato. Se debe tener especial cuidado en la preparación de las capas de ensayo y se
deben tener precauciones para asegurar una conexión hermética entre la cámara de
permeabilidad y el brazo del manómetro.
8. PRECISIÓN Y TOLERANCIAS
8.1 Precisión
8.1.1 Para un mismo operador el coeficiente de variación para cementos Pórtland no
debe ser mayor de 1.2%. Los resultados de dos ensayos efectuados por un
mismo operador sobre una misma muestra no diferirán en más de 3.4% de su
promedio.
8.1.2 Para varios laboratorios el coeficiente de variación para cementos Pórtland no
debe ser mayor de 2.1% Los resultados de dos ensayos efectuados en
laboratorios distintos sobre una misma muestra no diferirán en más de 6% de
su promedio.
8.2 Tolerancias – No existe un material de referencia aceptado para la
determinación de las tolerancias asociadas con éste método de ensayo.
9. NORMAS DE REFERENCIA
ASTM C 204 – 00
AASHTO T 153 – 02
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E 302 - 10
Tabla 1. Densidad del mercurio , viscosidad del aire ( η) y η a algunas temperaturas
Temperatura
ambiente °C
Densidad mercurio
Mg/m³
Viscosidad del aire
η, en Pa s
η
16 13.56 17,88 4.23
18 13.55 17,98 4.24
20 13.55 18,08 4.25
22 13.54 18,18 4.26
24 13.54 18,28 4.28
26 13.53 18,37 4.29
28 13.53 18,47 4.30
30 13.52 18,57 4.31
32 13.52 18,67 4.32
34 13.51 18,76 4.33
Tabla 2. Porosidad de la capa de cemento
Porosidad de la capa
E 3
e e 3
e
0.495 0.348 0.515 0.370
0.496 0.349 0.516 0.371
0.497 0.350 0.517 0.372
0.498 0.351 0.518 0.373
0.499 0.352 0.519 0.374
0.500 0.354 0.520 0.375
0.501 0.355 0.525 0.380
0.502 0.356 0.526 0.381
0.503 0.357 0.527 0.383
0.504 0.358 0.528 0.384
0.505 0.359 0.529 0.385
0.506 0.360 0.530 0.386
0.507 0.361 0.531 0.387
0.508 0.362 0.532 0.388
0.509 0.363 0.533 0.389
0.510 0.364 0.534 0.390
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E 302 - 11
Tabla 3. T = Tiempo de flujo del aire S; T = factor para usar en las ecuaciones
T
T
T
T
T
T
T
T
T
T
T
T
26 5.10 51 7.14 76 8.72 101 10.05 151 12.29 201 14.18
26½ 5.15 51½ 7.18 76½ 8.75 102 10.10 152 12.33 202 14.21
27 5.20 52 7.21 77 8.77 103 10.15 153 12.37 203 14.25
27½ 5.24 52½ 7.25 77½ 8.80 104 10.20 154 12.41 204 14.28
28 5.29 53 7.28 78 8.83 105 10.25 155 12.45 205 14.32
28½ 5.34 53½ 7.31 78 ½ 8.86 106 10.30 156 12.49 206 14.35
29 5.39 54 7.35 79 8.89 107 10.34 157 12.53 207 14.39
29½ 5.43 54½ 7.38 79½ 8.92 108 10.39 158 12.57 208 14.42
30 5.48 55 7.42 80 8.94 109 10.44 159 12.61 209 14.46
30½ 5.52 55½ 7.45 80½ 8.97 110 10.49 160 12.65 210 14.49
31 5.57 56 7.48 81 9.00 111 10.54 161 12.69 211 14.53
31½ 5.61 56½ 7.52 81½ 9.03 112 10.58 162 12.73 212 14.56
32 5.66 57 7.55 82 9.06 113 10.63 163 12.77 213 14.59
32½ 5.70 57½ 7.58 82½ 9.08 114 10.68 164 12.81 214 14.63
33 5.74 58 7.62 83 9.11 115 10.72 165 12.85 215 14.66
33½ 5.79 58½ 7.65 83½ 9.14 116 10.77 166 12.88 216 14.70
34 5.83 59 7.68 84 9.17 117 10.82 167 12.92 217 14.73
34½ 5.87 59½ 7.71 84½ 9.19 118 10.86 168 12.96 218 14.76
35 5.92 60 7.75 85 9.22 119 10.91 169 13.00 219 14.80
35½ 5.96 60½ 7.78 85½ 9.25 120 10.95 170 13.04 220 14.83
36 6.00 61 7.81 86 9.27 121 11.00 171 13.08 222 14.90
36½ 6.04 61½ 7.84 86½ 9.30 122 11.05 172 13.11 224 14.97
37 6.08 62 7.84 87 9.33 123 11.09 173 13.15 226 15.03
37½ 6.12 62½ 7.91 87½ 9.35 124 11.14 174 13.19 228 15.10
38 6.16 63 7.94 88 9.38 125 11.18 175 13.23 230 15.17
38½ 6.20 63½ 7.97 88½ 9.41 126 11.22 176 13.27 232 15.23
39 6.24 64 8.00 89 9.43 127 11.27 177 13.30 234 15.30
39½ 6.28 64½ 8.03 89½ 9.46 128 11.31 178 13.34 236 15.36
40 6.32 65 8.06 90 9.49 129 11.36 179 13.38 238 15.43
40½ 6.36 65½ 8.09 90½ 9.51 130 11.40 180 13.42 240 15.49
41 6.40 66 8.12 91 9.54 131 11.45 181 13.45 242 15.56
41½ 6.44 66½ 8.15 91½ 9.57 132 11.49 182 13.49 244 15.62
42 6.48 67 8.19 92 9.59 133 11.53 183 13.53 246 15.68
42½ 6.52 67½ 8.22 92½ 9.62 134 11.58 184 13.56 248 15.75
43 6.56 68 8.25 93 9.64 135 11.62 185 13.60 250 15.81
43½ 6.60 68½ 8.28 93½ 9.67 136 11.66 186 13.64 252 15.87
44 6.63 69 8.31 94 9.70 137 11.70 187 13.67 254 15.94
44½ 6.67 69½ 8.34 94½ 9.72 138 11.75 188 13.71 256 16.00
45 6.71 70 8.37 95 9.75 139 11.79 189 13.75 258 16.06
45½ 6.75 70½ 8.40 95½ 9.77 140 11.83 190 13.78 260 16.12
46 6.78 71 8.43 96 9.80 141 11.87 191 13.82 262 16.19
46½ 6.82 71½ 8.46 96½ 9.82 142 11.92 192 13.86 264 16.25
47 6.86 72 8.49 97 9.85 143 11.96 193 13.89 266 16.31
47½ 6.89 72½ 8.51 9.87 144 12.00 194 13.93 268 16.37
48 6.93 73 8.54 9.90 145 12.04 195 13.96 270 16.43
48½ 6.96 73½ 8.57 98½ 9.92 146 12.08 196 14.00 272 16.49
49 7.00 74 8.60 99 9.95 147 12.12 197 14.04 274 16.55
49½ 7.04 74½ 8.63 99½ 9.97 148 12.17 198 14.07 276 16.61
50 7.07 75 8.66 100 10.00 149 12.21 199 14.11 278 16.67
50½ 7.11 75½ 8.69 100½ 10.02 150 12.25 200 14.14 280 16.73
Instituto Nacional de Vías
E 302 - 12
ANEXO A
(Informativo)
Método ilustrativo para la determinación de los valores de la constante “b” (Para usarse
en el cálculo de la finura de materiales diferentes al cemento Pórtland).
e W T 3
e T
Muestra 1
0,530 2,350 29,0 2,078
0,500 2,500 42,0 2,291
0,470 2,650 57,2 2,443
0,440 2,800 82,5 2,641
Muestra2
0,530 2,350 39,0 2,410
0,500 2,500 55,5 2,634
0,470 2,650 79,0 2,864
0,440 2,800 108,5 3,040
Muestra3
0,530 2,350 51,5 2,769
0,500 2,500 73,0 3,021
0,470 2,650 104,0 3,286
0,440 2,800 141,5 3,472
p = densidad de la muestra de ensayo = 2.65 mg/m³,
V = volumen de la capa de la muestra = 1.887 cm³,
e = porosidad deseable de ensayo,
Instituto Nacional de Vías
E 302 - 13
W = gramos de muestra requerida = pV(1-e), y
T = intervalo de tiempo medido de ensayo en s.
Valores calculados de b por regresión lineal.
Muestra 1 b = 0.863 (coeficiente de correlación) = 0.9980
Muestra 2 b = 0.869 (coeficiente de correlación) = 0.9993
Muestra 3 b = 0.879 (coeficiente de correlación) = 0.9973
Promedio b = 0.870

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Norma inv e 302-07

  • 1. FINURA DEL CEMENTO PORTLAND METODO DEL APARATO BLAINE I.N.V. E – 302 – 07 1. OBJETO 1.1 Esta norma tiene por objeto establecer el método de ensayo para determinar la finura del cemento Portland por medio del aparato Blaine de permeabilidad al aire. Dicha finura se da en términos de superficie específica expresada como área total en centímetros cuadrados por g de cemento. A pesar de que este método haya sido usado para determinaciones de la finura de otros materiales, debe entenderse que, en general, se obtiene un valor de finura relativo en lugar de uno absoluto. 1.2 Se conoce que este método de ensayo trabaja bien para cemento Pórtland. Sin embargo, el usuario debe desarrollar su criterio para determinar la confiabilidad del método en la medición de finura de cementos con densidad o porosidad diferentes de aquellas asignadas al material de referencia estándar No. 114 del Nacional Institute of Standards and Technology – NIST. 1.3 Los valores establecidos en unidades SI deben ser considerados como la norma. 1.4 Esta norma no involucra las debidas precauciones de seguridad que se deben tomar para la manipulación de materiales y equipos aquí descritos, ni establece pautas al respecto para el desarrollo de cada proceso en términos de riesgo y seguridad industrial. Es respons abilidad del usuario, establecer las normas apropiadas con el fin de minimizar los riesgos en la salud e integridad física, que se puedan generar debidos a la ejecución de la presente norma y determinar las limitaciones que regulen su uso. 2. RESUMEN DEL MÉTODO Consiste en hacer pasar una cantidad determinada de aire a través de una capa de cemento de porosidad definida. La cantidad y el tamaño de los poros existentes en dicha capa, son función del tamaño de las partículas y determinan el gasto del aire a través de la capa. 3. EQUIPO Y MATERIALES 3.1 Aparato Blaine – Consta de las siguientes partes: cámara de permeabilidad, disco perforado, émbolo y manómetro. (ver Figura 1). 3.1.1 Cámara de permeabilidad – Está formada por un cilindro rígido, construido de vidrio o de metal no corrosible, de diámetro interior de 12.7 mm ± 0.10 mm. El interior de la cámara tendrá un acabado de 0.81 µm. La parte superior de la cámara está dispuesta en ángulo recto con respecto al eje de la misma. La parte inferior de la cámara ajusta herméticamente con la parte superior del
  • 2. Instituto Nacional de Vías E 302 - 2 manómetro. En el interior de la cámara y a 50 mm ± 15 mm de la parte superior, se hace un reborde de 0.5 mm a 1 mm, de ancho para soportar un disco metálico perforado. La parte superior de la cámara de permeabilidad se encajará con un collar sobresaliente para facilitar la remoción de la cámara del manómetro. 3.1.2 Disco perforado – Debe ser construido con un metal no corrosible ; su superficie es plana y tiene un espesor de 0.9 mm ± 0.1 mm; está provisto de 30 o 40 orificios de 1 mm de diámetro, distribuidos uniformemente sobre su superficie. El disco debe ajustar el reborde del tubo. La porción central de una cara del disco deberá estar marcada o inscrita en una forma legible, de tal manera que el operador coloque siempre el lado marcado hacia abajo cuando lo inserte en la cámara. La marca o inscripción no se deberá extender en los orificios, ni tocar la periferia del disco, ni extenderse al área del disco que descansa sobre el reborde de la cámara. 3.1.3 Embolo – Debe ser fabricado con un material indeformable e inatacable por el cemento y debe ajustar dentro del tubo con una tolerancia (holgura) máxima de 0.1 mm. La parte inferior del émbolo es plana, tiene bordes regulares y forma ángulo recto con su eje principal. Una abertura de aireación se proporcionará por medio de un plano de 3 ± 0.3 mm de espesor en un lado del émbolo. En el centro o a un lado del émbolo hay un desfogue para el aire. La parte superior del émbolo tiene un reborde con el objeto de que cuando se coloque dentro de la cámara y el reborde toque la parte superior de la misma, la distancia entre el extremo inferior del émbolo y la parte superior del disco perforado sea de 15 mm ±1 mm. 3.1.4 Manómetro – Es en forma de U y se construye de acuerdo con la Figura 1. Para construirlo, se emplea un tubo de vidrio de 9 mm de diámetro exterior. El extremo superior de uno de los brazos del manómetro es de forma tal que hace posible un ajuste hermético con la cámara de permeabilidad. Dicho brazo tiene un sistema lateral de tubos para sacar el aire, situado a una distancia entre 250 mm y 305 mm del fondo del manómetro y tiene, además, una marca grabada a una distancia de 125 mm a 145 mm por debajo de la parte superior del sistema lateral de tubos. También, hay otras tres marcas por encima de la primera, a distancias de 15 mm, 70 mm y 110 mm respectivamente. En el sistema lateral de tubos hay una válvula, que puede hacer un cierre hermético, situada a una distancia no mayor de 50 mm del brazo. Al montarse el manómetro, debe quedar firme y con los brazos perfectamente verticales. 3.2 Líquido para llenar el manómetro – El manómetro debe llenarse hasta la mitad, con un aceite mineral ligero o con un líquido que no sea volátil ni higroscópico y que tenga viscosidad y densidad bajas, tal como el ftalato dibutilo (dibutil 1.2 bencendicarboxilato). Es aconsejable colorear el líquido para facilitar las lecturas. 3.3 Papel de filtro – Debe ser del tipo de mediana retención. Su forma tiene que ser circular, con bordes regulares y debe tener el mismo diámetro que el interior de la cámara de permeabilidad.
  • 3. Instituto Nacional de Vías E 302 - 3 Nota 1 - Si los discos de papel de filtro son muy pequeños, pueden dejar que parte de la muestra se adhiera a la pared interior de la cámara por encima del disco superior. Si por el contrario son muy grandes, tenderán a doblarse y a causar resultados errados. 3.4 Cronómetro – Debe permitir lecturas con aproximación de 0.5 segundos o menos. Su tolerancia debe ser de 0.5 segundos o menos en intervalos de tiempo hasta 60 segundos, y de 1.0% ó menos para intervalos de 60 a 300 segundos. 4. CALIBRACIÓN DEL APARATO 4.1 Muestra patrón – La calibración del aparato se hace empleando una muestra patrón (muestra 114 del National Institute of Standards and Technology - NIST, USA). En el momento del ensayo, la muestra debe estar a la temperatura ambiente. Figura 1 . Aparato Blaine 4.2 Determinación del volumen de la capa compactada de cemento – Se determina en la siguiente forma: 4.2.1 Se colocan dentro de la cámara de permeabilidad dos discos de papel filtro de diámetro igual al de ella, haciéndoles presión con una varilla de longitud ligeramente inferior al diámetro de la cámara, hasta que se asienten bien sobre el disco perforado. Se llena luego la cámara con mercurio y se eliminan las burbujas de aire adheridas a las paredes. Si la cámara está hecha de un metal
  • 4. Instituto Nacional de Vías E 302 - 4 que pueda amalgamarse se protege , su interior con una película muy fina de aceite que se pone inmediatamente antes de agregar el mercurio. Se enrasa el mercurio cuidadosamente con una placa de vidrio. Se saca el mercurio, se pesa y se anota el peso obtenido. Se saca de la cámara de permeabilidad uno de los discos de papel filtro. Se colocan en ella 2.80 g de cemento (ver Nota 2) y sobre éste, el mismo disco de papel de filtro que se había sacado; luego se hace presión sobre el cemento (ver Nota 3). Se acaba de llenar con mercurio la cámara, se elimina el aire y se enrasa nuevamente. Se saca el mercurio, se pesa y se anota ese peso. 4.2.2 El volumen ocupado por el cemento se calcula, con aproximación de 0.005 cm³, como sigue: D WW V BA − = donde: V = volumen de la capa de cemento, en cm3 , WA = masa del mercurio que se coloca en la cámara de permeabilidad cuando no hay cemento en la misma, en g, WB = masa del mercurio que llena la parte de la cámara de permeabilidad no ocupa da por la capa de cemento, en g, y D = densidad del mercurio a la temperatura a que se hace el ensayo, en Mg/m³ (ver Tabla 1). 4.2.3 Como mínimo, se deben hacer dos determinaciones del volumen del cemento. El volumen empleado en los cálculos correspondientes, debe ser el promedio de dos resultados que no difieran, en más o menos, de 0.005 cm³. Se debe anotar la temperatura ambiente que rodea a la cámara de permeabilidad, inmediatamente antes y después de cada determinación. Nota 2.- No es necesario emplear la muestra patrón en la determinación del volumen. Nota 3.- La capa de cemento que se prepare debe ser consistente. Si está demasiado floja o si el cemento no puede comprimirse al volumen deseado, se varía la cantidad de cemento empleado en el ensayo. 4.3 Preparación de la muestra – La muestra patrón se introduce, inmediatamente antes de ser utilizada, en un frasco de 120 cm³ de capacidad y se agita vigorosamente durante 2 minutos, a fin de deshacer los grumos. Se deja el frasco abierto por un poco má s de 2 minutos, luego se remueve la tapa y se revuelve suavemente para distribuir entre la muestra la fracción fina que se acento en la superficie después de la agitada 4.4 Masa de la muestra – Debe ser tal, que permita obtener una capa de cemento que tenga una porosidad de 0.500 ± 0.005. Dicho peso se calcula con la siguiente fórmula:
  • 5. Instituto Nacional de Vías E 302 - 5 )1( eVpW −= donde: W = masa de la muestra patrón, en g con una aproximación de 0.001 g. p = densidad de la muestra de ensayo (para la muestra patrón p = 3.15g/cm3) V = volumen de la capa de cemento, en cm3 que se determina de acuerdo con lo expuesto en la Sección 4.2. e = porosidad de la capa de cemento (0.500 ± 0.005). La porosidad es la relación entre el volumen de vacíos en una capa de cemento y el volumen total de la capa 4.5 Preparación de la capa de cemento – Se coloca el disco perforado en el reborde de la cámara de permeabilidad. Se pone un disco de papel de filtro sobre el disco perforado y se presiona con una varilla de longitud ligeramente menor que el diámetro de la cámara. Se añade cemento a ella, de acuerdo con la Sección 4.4 y se dan unos ligeros golpes en sus paredes para que la capa de cemento quede nivelada. Se coloca un disco de papel de filtro sobre el cemento. Se baja el émbolo hasta que su reborde toque el extremo superior de la cámara. Se levanta un poco el émbolo en forma lenta, se rota 90° y se vuelve a bajar. Por último, se saca el émbolo lentamente. Para cada determinación es necesario utilizar discos nuevos de papel de filtro. 4.6 Ensayo de permeabilidad 4.6.1 A cámara de permeabilidad se conecta con el manómetro, cerciorándose que haya una conexión hermética (ver Nota 4) y cuidando que la capa de cemento no se altere. 4.6.2 El aire contenido en el brazo del manómetro que tiene las ma rcas, se elimina lentamente hasta que el líquido alcance la marca más alta y luego se cierra herméticamente la válvula. Se hace funcionar el cronómetro en el momento en que el menisco del líquido llegue a la segunda marca (la que sigue a la más alta) y se detiene en el momento en que el menisco llegue a la tercera marca. El intervalo de tiempo observado se anota en segundos; se anota también la temperatura a que hizo el ensayo, en °C. Para la calibración del aparato se hacen como mínimo tres determinaciones del tiempo de flujo en cada una de tres capas diferentes de la muestra patrón (ver Nota 5). La calibración debe hacerla la misma persona que va a efectuar las determinaciones de la finura. Nota 4.- Si se usa un tapón de goma para la conexión, éste debe humedecerse con agua. Si la unión es esmerilada, debe aplicarse un poco de grasa. La eficiencia de la conexión puede apreciarse tapando la parte superior de la cámara (después de haber colocado el manómetro), haciendo salir aire y cerrando luego la llave. U n descenso continuo del menisco es indicio de falla en el sistema.
  • 6. Instituto Nacional de Vías E 302 - 6 Nota 5.- Puede volver a usarse la misma muestra patrón para preparar las capas de cemento, volviéndola a aflojar según la Sección 4.3 y siempre que se mantenga seca y se hagan las pruebas dentro de las 4 horas siguientes a la apertura de la muestra. 4.7 Recalibración – El aparato debe ser recalibrado en los casos siguientes (Nota 6): 4.7.1 Para corregir posibles desgastes del émbolo o de la cámara de permeabilidad; esto se deberá hacer periódicamente cuya frecuencia debe ser tal que el tiempo no exceda 2 1/2 años. 4.7.2 Si hay alguna pérdida de líquido del manómetro. 4.7.3 Si se efectúa algún cambio en el tipo o en la calidad del papel de filtro empleado en los ensayos. Nota 6.- Se sugiere preparar una muestra secundaria para ser usada en las comprobaciones rutinarias del instrumento; éstas se deben efectuar entre las calibraciones regulares, en las cuales se debe usar la muestra patrón. 5. PROCEDIMIENTO 5.1 Temperatura del cemento – La muestra de cemento debe estar a la temperatura ambiente en el momento de efectuar el ensayo. 5.2 Cantidad de muestra – La muestra debe tener la misma masa que la muestra patrón, utilizada para la calibración, excepto cuando se vaya a determinar la finura de un cemento de alta resistencia inicial, caso en el cual la masa de la muestra debe ser el necesario para obtener una capa con porosidad de 0.530 ±0.005. Cuando este método sea utilizado para materiales diferentes del cemento Pórtland, la masa de la muestra debe ser ajustado de tal forma que del proceso de compactación se obtenga una capa firme y dura. Sin embargo, en ningún caso se debe emplear una presión mayor por la producida por el dedo pulgar, para obtener una capa con porosidad adecuada, ni dicha presión debe producir un rebote o resalto del émbolo fuera del extremo superior de la cámara cuando se libere esta presión. Nota 7.- Cuando este método sea utilizado para materiales diferentes del cemento Pórtland puro, el peso de la muestra debe ser ajustado de tal forma que del proceso de compactación se obtenga una capa firme y dura. Sin embargo, en ningún caso se debe emplear una presión mayor por la producida por el dedo pulgar, para obtener una capa con porosidad adecuada, ni dicha presión debe producir un rebote o resalto del émbolo fuera del extremo superior de la cámara cuando se libere esta presión. 5.3 Preparación de la capa de cemento – La capa de cemento para el ensayo debe prepararse de acuerdo con el método descrito en la Sección 4.5. 5.4 Ensayo de permeabilidad – Se debe efectuar de acuerdo con el método descrito en la Sección 4.6, con la excepción de que sólo es necesaria una determinación del tiempo de flujo para la capa de cemento.
  • 7. Instituto Nacional de Vías E 302 - 7 6. CÁLCULOS 6.1 La superficie específica se calcula mediante las siguientes fórmulas: S S T TS S = (a) η η S SS T TS S = (b) )( )( 3 3 ebTe TeebS S SS SS − − = (c) )( )( 3 3 ebTe TeebS S SS SSS − − = η η (d) SS SSSS Teeb TeebS S 3 3 )( )( − − = ρ ρ (e) ηρ ηρ 3 3 )( )( S SSSS eeb TeebS S − − = (f) donde: S = superficie específica de la muestra de ensayo, en cm²/g, SS = superficie específica de la muestra patrón, en cm²/g, T = tiempo determinado para la muestra en ensayo, en segundos, según (Nota 8), TS = tiempo determinado para la muestra patrón, en segundos, según la (Nota 8), η = viscosidad del aire a la temperatura a que se verifica la determinación sobre la muestra en ensayo, en poises (Nota 8) , Sη = viscosidad del aire a la temperatura a que se efectúa la calibración, en poises (Nota 8), e = porosidad de la capa de la muestra en ensayo (Nota 8), eS = porosidad de la capa de la muestra patrón (Nota 8),
  • 8. Instituto Nacional de Vías E 302 - 8 ρ = densidad de la muestra en ensayo (para el cemento Pórtland: 3.15), Sρ = densidad de la muestra patrón (adóptese 3.15), b = una constante especialmente apropiada para la muestra de ensayo (para cemento hidráulico b = 0.9), y bS = 0.9, constante apropiada para la muestra patrón. Nota 8.- Los valores de 3 , eη se toman de las Tablas Nos.1 y 2 respectivamente. Las fórmulas (a) y (b) se deben usar para cemento Pórtland, cuando las porosidades de la muestra en ensayo y la de patrón, sean las mismas. En particular, se debe emplear la (a) si las temperaturas de dichas muestras no difieren en más de 3° C entre sí; y la ( b), si ocurre lo contrario. Las fórmulas (c) y (d) se deben emplear para cemento Pórtland cuando las porosidades de las dos muestras aludidas sean distintas. La (c) se debe utilizar cuando las temperaturas no difieran en más de 3° C entre sí; y la (d) cuando la diferencia sea mayor. Las fórmulas (e) y (f) se deben usar para materiales distintos del cemento Pórtland. La (e) en los casos en que las temperaturas de la muestra en ensayo y la patrón no difieran en más de 3° C entre sí; y la (f) en caso contrario. Se recomienda que los valores de b sean determinados sobre no menos de tres (3) muestras del material en cuestión. Se ensaya cada muestra a un mínimo de cuatro porosidades sobre un intervalo de porosidad de por lo menos 0.06. Los coeficientes de correlación deberán exceder el valor 0.9970 para la correlación de Te3 versus e, sobre cada muestra ensayada. 6.2 Para calcular los valores de superficie específica en m²/kg, se multiplica el área superficial en cm²/g por el factor 0.1. 6.3 Se aproximan los valores en cm²/g a las 10 unidades más cercanas (m²/kg a la unidad más cercana). Ejemplo: 3447 cm²/g y se redondea a 3450 cm²/g o 345 m²/kg. 7. INFORME 7.1 Para cementos Pórtland o materiales basados en cemento Pórtland, se reportan los resultados de una sola determinación sobre una sola capa de cemento. 7.2 Para materiales de finura muy alta, con intervalos de tiempo largos, se reporta el valor promedio de finura de dos ensayos de permeabilidad, siempre y
  • 9. Instituto Nacional de Vías E 302 - 9 cuando los dos no difieran más del 2% entre sí. Si difieren en más, se repite el ensayo hasta obtener dos valores que cumplan este requisito. Nota 9.- La amplia diferencia de resultados indica una necesidad de verificar el procedimiento y el aparato. Se debe tener especial cuidado en la preparación de las capas de ensayo y se deben tener precauciones para asegurar una conexión hermética entre la cámara de permeabilidad y el brazo del manómetro. 8. PRECISIÓN Y TOLERANCIAS 8.1 Precisión 8.1.1 Para un mismo operador el coeficiente de variación para cementos Pórtland no debe ser mayor de 1.2%. Los resultados de dos ensayos efectuados por un mismo operador sobre una misma muestra no diferirán en más de 3.4% de su promedio. 8.1.2 Para varios laboratorios el coeficiente de variación para cementos Pórtland no debe ser mayor de 2.1% Los resultados de dos ensayos efectuados en laboratorios distintos sobre una misma muestra no diferirán en más de 6% de su promedio. 8.2 Tolerancias – No existe un material de referencia aceptado para la determinación de las tolerancias asociadas con éste método de ensayo. 9. NORMAS DE REFERENCIA ASTM C 204 – 00 AASHTO T 153 – 02
  • 10. Instituto Nacional de Vías E 302 - 10 Tabla 1. Densidad del mercurio , viscosidad del aire ( η) y η a algunas temperaturas Temperatura ambiente °C Densidad mercurio Mg/m³ Viscosidad del aire η, en Pa s η 16 13.56 17,88 4.23 18 13.55 17,98 4.24 20 13.55 18,08 4.25 22 13.54 18,18 4.26 24 13.54 18,28 4.28 26 13.53 18,37 4.29 28 13.53 18,47 4.30 30 13.52 18,57 4.31 32 13.52 18,67 4.32 34 13.51 18,76 4.33 Tabla 2. Porosidad de la capa de cemento Porosidad de la capa E 3 e e 3 e 0.495 0.348 0.515 0.370 0.496 0.349 0.516 0.371 0.497 0.350 0.517 0.372 0.498 0.351 0.518 0.373 0.499 0.352 0.519 0.374 0.500 0.354 0.520 0.375 0.501 0.355 0.525 0.380 0.502 0.356 0.526 0.381 0.503 0.357 0.527 0.383 0.504 0.358 0.528 0.384 0.505 0.359 0.529 0.385 0.506 0.360 0.530 0.386 0.507 0.361 0.531 0.387 0.508 0.362 0.532 0.388 0.509 0.363 0.533 0.389 0.510 0.364 0.534 0.390
  • 11. Instituto Nacional de Vías E 302 - 11 Tabla 3. T = Tiempo de flujo del aire S; T = factor para usar en las ecuaciones T T T T T T T T T T T T 26 5.10 51 7.14 76 8.72 101 10.05 151 12.29 201 14.18 26½ 5.15 51½ 7.18 76½ 8.75 102 10.10 152 12.33 202 14.21 27 5.20 52 7.21 77 8.77 103 10.15 153 12.37 203 14.25 27½ 5.24 52½ 7.25 77½ 8.80 104 10.20 154 12.41 204 14.28 28 5.29 53 7.28 78 8.83 105 10.25 155 12.45 205 14.32 28½ 5.34 53½ 7.31 78 ½ 8.86 106 10.30 156 12.49 206 14.35 29 5.39 54 7.35 79 8.89 107 10.34 157 12.53 207 14.39 29½ 5.43 54½ 7.38 79½ 8.92 108 10.39 158 12.57 208 14.42 30 5.48 55 7.42 80 8.94 109 10.44 159 12.61 209 14.46 30½ 5.52 55½ 7.45 80½ 8.97 110 10.49 160 12.65 210 14.49 31 5.57 56 7.48 81 9.00 111 10.54 161 12.69 211 14.53 31½ 5.61 56½ 7.52 81½ 9.03 112 10.58 162 12.73 212 14.56 32 5.66 57 7.55 82 9.06 113 10.63 163 12.77 213 14.59 32½ 5.70 57½ 7.58 82½ 9.08 114 10.68 164 12.81 214 14.63 33 5.74 58 7.62 83 9.11 115 10.72 165 12.85 215 14.66 33½ 5.79 58½ 7.65 83½ 9.14 116 10.77 166 12.88 216 14.70 34 5.83 59 7.68 84 9.17 117 10.82 167 12.92 217 14.73 34½ 5.87 59½ 7.71 84½ 9.19 118 10.86 168 12.96 218 14.76 35 5.92 60 7.75 85 9.22 119 10.91 169 13.00 219 14.80 35½ 5.96 60½ 7.78 85½ 9.25 120 10.95 170 13.04 220 14.83 36 6.00 61 7.81 86 9.27 121 11.00 171 13.08 222 14.90 36½ 6.04 61½ 7.84 86½ 9.30 122 11.05 172 13.11 224 14.97 37 6.08 62 7.84 87 9.33 123 11.09 173 13.15 226 15.03 37½ 6.12 62½ 7.91 87½ 9.35 124 11.14 174 13.19 228 15.10 38 6.16 63 7.94 88 9.38 125 11.18 175 13.23 230 15.17 38½ 6.20 63½ 7.97 88½ 9.41 126 11.22 176 13.27 232 15.23 39 6.24 64 8.00 89 9.43 127 11.27 177 13.30 234 15.30 39½ 6.28 64½ 8.03 89½ 9.46 128 11.31 178 13.34 236 15.36 40 6.32 65 8.06 90 9.49 129 11.36 179 13.38 238 15.43 40½ 6.36 65½ 8.09 90½ 9.51 130 11.40 180 13.42 240 15.49 41 6.40 66 8.12 91 9.54 131 11.45 181 13.45 242 15.56 41½ 6.44 66½ 8.15 91½ 9.57 132 11.49 182 13.49 244 15.62 42 6.48 67 8.19 92 9.59 133 11.53 183 13.53 246 15.68 42½ 6.52 67½ 8.22 92½ 9.62 134 11.58 184 13.56 248 15.75 43 6.56 68 8.25 93 9.64 135 11.62 185 13.60 250 15.81 43½ 6.60 68½ 8.28 93½ 9.67 136 11.66 186 13.64 252 15.87 44 6.63 69 8.31 94 9.70 137 11.70 187 13.67 254 15.94 44½ 6.67 69½ 8.34 94½ 9.72 138 11.75 188 13.71 256 16.00 45 6.71 70 8.37 95 9.75 139 11.79 189 13.75 258 16.06 45½ 6.75 70½ 8.40 95½ 9.77 140 11.83 190 13.78 260 16.12 46 6.78 71 8.43 96 9.80 141 11.87 191 13.82 262 16.19 46½ 6.82 71½ 8.46 96½ 9.82 142 11.92 192 13.86 264 16.25 47 6.86 72 8.49 97 9.85 143 11.96 193 13.89 266 16.31 47½ 6.89 72½ 8.51 9.87 144 12.00 194 13.93 268 16.37 48 6.93 73 8.54 9.90 145 12.04 195 13.96 270 16.43 48½ 6.96 73½ 8.57 98½ 9.92 146 12.08 196 14.00 272 16.49 49 7.00 74 8.60 99 9.95 147 12.12 197 14.04 274 16.55 49½ 7.04 74½ 8.63 99½ 9.97 148 12.17 198 14.07 276 16.61 50 7.07 75 8.66 100 10.00 149 12.21 199 14.11 278 16.67 50½ 7.11 75½ 8.69 100½ 10.02 150 12.25 200 14.14 280 16.73
  • 12. Instituto Nacional de Vías E 302 - 12 ANEXO A (Informativo) Método ilustrativo para la determinación de los valores de la constante “b” (Para usarse en el cálculo de la finura de materiales diferentes al cemento Pórtland). e W T 3 e T Muestra 1 0,530 2,350 29,0 2,078 0,500 2,500 42,0 2,291 0,470 2,650 57,2 2,443 0,440 2,800 82,5 2,641 Muestra2 0,530 2,350 39,0 2,410 0,500 2,500 55,5 2,634 0,470 2,650 79,0 2,864 0,440 2,800 108,5 3,040 Muestra3 0,530 2,350 51,5 2,769 0,500 2,500 73,0 3,021 0,470 2,650 104,0 3,286 0,440 2,800 141,5 3,472 p = densidad de la muestra de ensayo = 2.65 mg/m³, V = volumen de la capa de la muestra = 1.887 cm³, e = porosidad deseable de ensayo,
  • 13. Instituto Nacional de Vías E 302 - 13 W = gramos de muestra requerida = pV(1-e), y T = intervalo de tiempo medido de ensayo en s. Valores calculados de b por regresión lineal. Muestra 1 b = 0.863 (coeficiente de correlación) = 0.9980 Muestra 2 b = 0.869 (coeficiente de correlación) = 0.9993 Muestra 3 b = 0.879 (coeficiente de correlación) = 0.9973 Promedio b = 0.870