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Medición del contenido de aire mediante la olla de
Washington
1.-Alcance
Esta prueba determina la cantidad de aire que puede contener el
hormigón recién mezclado
excluyendo cualquier cantidad de aire que puedan contener las
partículas de los agregados. Por
esta razón este ensayo es aplicable para concretos con agregados
relativamente densos y que
requieran la determinación del factor de corrección del
agregado.
Esta prueba no es aplicable a hormigones de agregados ligeros,
escorias de fundición enfriadas
por aire o agregados con alta porosidad, a hormigón no plstico
usado en la fabricación de tubos o
bloques de mampostería, en esos casos el ensayo correspondiente
seria de acuerdo a ASTM C
173. Este método no es utilizado en concretos no plsticos los
cuales son com!nmente utilizadosen unidades de alba"ilería. Este y
otros ensayos como # $%& y # $'% proporcionan
procedimientos
de presión, gravimétricos y volumétricos respectivamente, para
la determinación del contenido de
aire de una mezcla fresca de concreto. El procedimiento de
presión de este ensayo da
sustancialmente los mismos resultados del contenido de aire con
respecto a los otros ensayos
para concretos con agregados densos.
2.-Equio
Medidor de aire.( Existen aparatos satisfactorios de dos dise"os
bsicos de operación que
traba)an con el principio de la ley de *oyle. +e har referencia
de medidores de tipo y *.-Medidor tio A.( -a principal operación de
este medidor de aire consiste en introducir
agua hasta una determinada altura por encima de la muestra de
concreto de volumen
conocido y la aplicación de una determinada presión de aire
sobre el agua. -a
determinación consiste en la reducción en el volumen del aire en
la muestra de concreto
por la observación del nivel de agua ms ba)o que la presión
aplicada.-Medidor tio !.( la operación principal de este medidor
consiste en igualar el volumen de
aire y la presión conocida en una cmara con el volumen
desconocido de aire de la
muestra de concreto. n medidor de aire que consiste en un
recipiente de forma cilíndrica
y una sección superior que lo cubre. El recipiente debe ser de
metal u otro material no
reactivo al cemento, debe tener un dimetro de /.'0 a $.10 veces
la altura y una
capacidad por lo menos de /.1/ ft. -a forma en que traba)a este
medidor consiste en
igualar un volumen conocido de aire a una presión conocida en
una cmara de aire
hermética con el volumen de aire desconocido de la muestra de
hormigón. -a agu)a en el
medidor de presión se calibra en términos de porcenta)es de aire
de presión en la cual se
igualan ambas presiones. +e han usado satisfactoriamente
presiones operacionales de '.0a %/./ psi 20$ a 1/' 3Pa4.El dial de
la sección superior para medir el contenido de aire debe
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estar graduado en un rango de al menos &5, legible con una
aproximación de /.$5 ba)o las
operaciones normales de presión. "arilla.( 6ebe ser redonda, de
acero de 07&8 2$9 mm4 de dimetro y no menor a $98 2://
mm4 de longitud, teniendo el extremo redondeado o semi
hemisférico con dimetro de 07&8
2$9 mm4. #laca ara remo$er e%ceso de hormigón.( ;ectangular y
plana de metal o al menos /.0/ lb 29// > 1// g.4 para
usarse con recipientes de /.0 ft% 2$: -4 o menores. Para
recipientes ms grandes que /,0
ft% un mazo que pese aproximadamente 1.10 > /.0/ lb 2$///
> 1// g4. 'a muestra(
+e obtendr conforme al procedimiento indicado en la norma # $'1.
+i el hormigón contiene
agregado grueso mayor a 18 20/ mm4, tamice en h!medo una
cantidad suficiente de la muestra
representativa en un tamiz de $ $718 2%'.0 mm4, como se describe
en la norma # $'1.
El método que se describe para determinar el contenido de aire
del hormigón fresco, se basa en la
medición del cambio de volumen del hormigón sometido a un cambio
de presión.
El equipo que se especifica para este ensayo es el tipo * de la
norma +?@ # 1%$('& )aarato
tio Washington4, el que est equipado con un dial que registra
directamente el contenido de aire,
en 5, con respecto al volumen de hormigón.
El procedimiento es aplicable a hormigón fabricado con rido de
densidad normal y tama"o mximo
no superior a 0/ mm.
%.( Aaratos
Equio de medición de aire(
El equipo consta de un recipiente con tapa de acero cuya
capacidad mínima es de 9 litros. -a tapa
est provista de un a)uste de goma o caucho para cierre hermético
con el recipiente y lleva adems
los aditamentos siguientesA
n par de llaves para agua, de entrada y purga.
-laves para apretar herméticamente la tapa al recipiente.
#mara de presión con dial, bomba manual 2o bombin externo4,
vlvula para traspasar el
aire al recipiente y vlvula de purga para a)ustar la presión
inicial en el dial. ccesoriosA probeta de calibración y tubos
de bronce atornillables a una de las llaves de
agua. Accesorios
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Para la e)ecución del ensaye se requiere adems de otros
elementos para apisonar, vibrar,
enrasar, etc. El pisón debe cumplir las prescripciones de B#h
$/$C E Df ': 6eterminación
de la docilidad. @étodo del asentamiento del cono de
brams.
Cali*ración
-a calibración del aparato es necesaria para tener la
seguridad que el contenido de aire indicado
en el dial es el correctoF esta operación se hace
particularmente conveniente cuando el equipo ha
estado largo tiempo fuera de servicio y7o cuando ha sido
maltratado o golpeado durante su mane)o
o transporte. -a calibración se realiza en un laboratorio
calificado, el cual extender un #ertificado
de #alibración.
#rocedimiento a utili&ar con la olla de Washington
•+eleccionar una muestra representativa.
• Gumedecer el interior del tazón y colocarlo en una superficie
plana nivelada y firme.
• -lenar el recipiente con tres capas de igual volumen,
sobrellenando ligeramente la !ltima
capa.
• #ompactar cada capa con 10 penetraciones de la punta
semihemisférica de la varilla,
distribuyendo uniformemente las penetraciones en toda la
sección.
• #ompactar la capa inferior en todo su espesor, sin impactar en
el fondo del recipiente con la
varilla.
• #ompactar la segunda y tercera capa penetrando $ pulgada 210
mm4 de la capa anterior.
• Holpear firmemente los lados del tazón de $/ a $0 veces con el
mazo, después de
compactar cada capa. Para evitar que las burbu)as de aire queden
atrapadas en el interior
de la muestra.
• Enrasar el hormigón utilizando la regla enrasadora apoyada
sobre el borde superior del
moldeF y luego limpie el exceso de muestra del borde del
recipiente.
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• -impiar y humedecer el interior de la cubierta antes de
acoplarla con las mordazas a la
baseF las mordazas se su)etan dos a la vez y en cruz.
• brir ambas llaves de purga.
• #errar la vlvula principal de aire entre la cmara y el tazón y
abrir ambas llaves de purga a
través de la cubierta.
• Inyectar agua a través de una de las llaves de purga hasta que
se salga por la otra.
• #ontinuar inyectando agua por la llave de purga, mientras
mueve y golpea el medidor para
asegurar que todo el aire es expulsado.
• #errar la vlvula de escape de aire y bombear aire dentro de la
cmara hasta que el
manómetro este en la línea de presión inicial.
• Esperar unos segundos para que el aire comprimido llegue a una
temperatura normal y se
estabilice la lectura de presión.
• )ustar el manómetro en la línea de presión inicial por
bombeo o de)e escapar aire si es
necesario dando ligeros golpes con la mano.
• #errar ambas llaves de purga.
• brir la vlvula principal entre la cmara de aire y el
tazón.
• 6ar peque"os golpes en los lados del tazón con el mazo.
• -eer el porcenta)e de aire, golpeando con la mano ligeramente
el manómetro para
estabilizar la lectura.
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• #errar la vlvula de aire principal y abrir las llaves de purga
para descargar la presión, antes
de remover la cubierta.
• #alcular correctamente el contenido de aire.
Contenido de aire.( #alcular el contenido de aire del concreto
de la siguiente maneraA
6ondeA
s J contenido de aire de la muestra 254
$ J contenido de aire aparente de la muestra 254, lectura
del manómetro.
H J factor de corrección del agregado 254.
Contenido de aire de la me&cla comleta.( #uando la muestra
ensayada representa la porción
de mezcla obtenida por tamizado h!medo para remover las
partículas ms grandes que el tamiz $
= 2%' mm.4 el contenido de aire de la mezcla completa se calcula
de la siguiente maneraA
6onde.(
s J #ontenido de aire de mezcla completa.
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Kc J volumen absoluto de los ingredientes de la mezcla que
pasan el tamiz 2%'.0 mm.4 en pies%
2m%4.
Kt J volumen absoluto de los ingredientes de la mezcla, en pies%
2m%4.
Ka J volumen absoluto de los agregados grueso de la mezcla que
se detienen en el tamiz de %'.0
mm como determinación del peso original en pies%.
:.( +eorte
El contenido de aire se reporta con una aproximación de /.$
5.
0.(Consideraciones generales
+i se ha introducido agua en el medidor de aire esta debe ser
purgada para prevenir errores.
?ama"o mximo agregadoA 1 pulg. 20/ mm4 y si el agregado es mayor
se debe tamizar en h!medo
en el tamiz de = pulg. 2%'.0 mm4.
?amizado en h!medoA de requerirse, en tamiz de $ = pulgada 2%',0
mm4 2m%4 del recipiente.
•
Bumero de capasA %• #ompactaciónA 10 inserciones por capa con
una varilla de :// mm de longitud y $9 mm
de dimetro.
• HolpesA $/ a $0 con el mazo de goma.
• Lactor de correcciónA se determina para calcular con precisión
el contenido de aire.
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