C.D.U. 691.22 Norma chilena oficial de emergencia NCh164.EOf76 ARIDOS PARA MORTEROS Y HORMIGONES. EXTRACCION Y PREPARACIÓN DE MUESTRAS. Concrete and mortar aggregates. Sampling procedure. PREAMBULO El Instituto Nacional de Normalización, INN, continuador de las labores del Instituto Nacional de Investigaciones Tecnológicas y Normalización, INDITECNOR, es el organismo auxiliar del Estado que tiene a su cargo el estudio y preparación de las normas técnicas a nivel nacional e internacional. Es miembro de la INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION (ISO).y de la COMISION PANAMERICANA DE NORMAS TECNICAS (COPANT), representando a Chile ante esos organismos. Esta norma anula y reemplaza totalmente a la norma NCh164.Of52 declarada Oficial de la República de Chile por Decreto N° 488 de fecha 22 de febrero de 1952 del Ministerio de Obras Públicas y Vías de Comunicaci6n. Esta norma ha sido preparada por el Departamento Arquitectura y Construcción del Instituto Nacional de Normalización sobre la base de un documento elaborado por el Centro Tecnológico del Hormigón, y en su estudio han colaborado las entidades y personas naturales siguientes: Cementos Bío-Bío. Depto. Control de Calidad Corporación de Obras Urbanas, Ministerio de la Vivienda y Urbanismo (COU) Departamento de Investigaciones Científicas y Tecnológicas de la Universidad Católica (DICTUC) Departamento de Tecnología y Administración de Obras. Facultad de Arquitectura de la Universidad de Chile (DTAO) Departamento Construcción Civil U.T.E. La Serena Dirección de Obras Portuarias, Ministerio de Obras Públicas. Dirección de Arquitectura, Ministerio de Obras Públicas Arnoldo Bucarey Alejandro Riveros Jaime Téllez Sergio Rojas Belisario Maldonado Carlos Maldonado Mario Aguilera Miguel Valenzuela Guillermo Schrebler Esta norma ha sido declarada norma Oficial de la República de Chile por Decreto N°233 de fecha 10 de Febrero de 1976 del Ministerio de Obras Públicas. rmiembro de I80: International Organization for Standardization - COPANT- Comísión Panamericana de Nomas Técnicas Dirección postal Casilla 995 Santíago 1 Chile - Cables INN - teíéfonos,. 68444 - 86318 . Oficinas.- Matías Cousiño 64 ,8 Piso, NChl64.EOf76 Distribuidora Nacional de Cemento y Materiales de Construcción (DINACEM) Depto. Relaciones Técnicas Empresa Agua Potable de Santiago (EAPS) Instituto de Investigaciones y Ensayos de Materiales de la Universidad de Chile (IDIEM) Instituto Nacional de Normalización (INN) Laboratorio Hormigones. Depto Construcción Civil U.T.E. Valdivia Laboratorio Cemento Polpaico Laboratorio Dirección de Vialidad, Ministerio de Obras Públicas Pavimentación de Santiago Hernán Delpiano Armando Soto Eduardo Alvarez Juan Egaña Alfredo Cifuentes Heriberto Vivanco Patricio Downey Luis Guzmán Mario Sepúlveda Esta norma de Emergencia ha sido aceptada por el Director Ejecutivo del Instituto Nacional de Normalización, Ing. Hugo Brangier M., con fecha 20 de Setiembre de 1975, y aprobada por el H. Consejo del instituto--en sesión de fecha 20 de Octubre de 1975. Esta norma ha sido declarada Oficial de la República de Chile por Decreto N° 233 del Ministerio de Obras Públicas de fecha 15 de Marzo de 1976. INSTITUTO NACIONAL DE NORMALIZACION Ing. Pedro Vilaseca P. Presidente ES COPIA FIEL DEL ORIGINAL (13.pág.) C.D.U. 691.22 Norma chilena oficial de emergencia NChl164.EOf76 ARIDOS PARA MORTEROS Y HORMIGONES. EXTRACCION Y PREPARACION DE MUESTRAS. 1 ALCANCE Y CAMPO DE APLICACION 1.1 Esta norma establece los procedimientos para extraer y preparar las muestras representativas de áridos finos, gruesos o totales para fines de ensayo. 1.2 Esta norma se aplicará a los áridos naturales y manufacturados de densidad real entre 2.000 y –3.000 kg/m3 que se emplean en la elaboración de morteros y hormigones. 2 REFERENCIAS NCh163 3 *) Aridos para morteros y hormigones. Especificaciones. En preparación. TERMINOLOGIA 3.1 Lote de áridos. Conjunto de partículas de material pétreo existente en un lugar determinado (zona, estrato, acopio, vehículo, según corresponda) y que presentan a simple vista características homogéneas, 3.2 Muestra simple. Conjunto de porciones de árido procedentes de un lote, extraídas y preparadas de acuerdo con la presente norma y que se considera representativa del lote. 3.3 Muestra compuesta. Muestra que se obtiene de la mezcla homogeneizada de dos o más muestras simples cuando no se aprecian diferencias significativas entre material de distintos lotes. 3.4 Muestra de yacimiento. Muestra representativa del árido en su sitio de depósito natural, no sometido a tratamiento alguno. 3.5 Muestra de producción. Muestra representativa de un árido removido de su depósito natural y sometido a cualquier tratamiento como trituración, lavado o clasificación, y que se encuentra sobre cintas transportadoras, o almacenado junto al lugar de extracción o tratamiento. 3.6 Muestra de obra. Muestra representativa de un árido que se encuentra en una obra, ya sea sobre vehículos o almacenado. 3.7 Muestras gemelas. Conjunto de dos o más fracciones de muestra simple o compuesta, separadas por cuarteo. Dichas muestras pueden emplearse para verifican el efecto de los procedimientos de ensayo (operador, equipo, etc.) en la dispersión de resultados. 3.8 Muestras compañeras. Conjunto de dos o más muestras simples que se obtienen de un mismo lote. Dichas muestras pueden emplearse para verificar el efecto de las variaciones totales (del lote, de los procedimientos de extracción y de los procedimientos de ensayo) en la dispersión de resultados. 3.9 Cuarteo. Procedimiento manual o mecánico que se realiza para reducir, cada vez a la mitad, el tamaño de una muestra de manera que mantenga su representatividad. 4 RESUMEN DEL PROCEDIMIENTO Identificar y estimar el tamaño del lote. Determinar el tamaño de la muestra simple y decidir la posibilidad de formar muestra compuesta. Extraer porciones de árido, homogeneizarlas y reducirlas de tamaño por el sistema de cuarteo. Envasar la muestra y transportarla a laboratorio con los antecedentes de extracción y ensayos solicitados. 5 APARATOS 5.1 Cuarteador. Equipo para cuartear una muestra en forma independiente del operador. El cuarteador de uso más corriente (ver Figura 2), tiene una entrada común y dos descargas independientes y opuestas, que entregan el material simultáneamente a dos recipientes. Las descargas están formadas por canaletas de sección rectangular de ancho igual o superior a 1,5 veces el tamaño máximo absoluto del árido. Las canaletas son de número par y van inclinadas en forma alternada. Este cuarteador se complementa con 3 recipientes adecuados para alimentarlo uniformemente y recibir el material de todas las descargas. 5.2 Herramientas y accesorios. Pala, brocha, escoba, bolsas, cajas o recipientes, tarjetas y tinta para marcar y los accesorios para los procedimientos que se establecen en la presente norma. 6 TAMAÑO DE LA MUESTRA 6.1 Muestra simple o compuesta. La muestra extraída, simple o compuesta, será superior a dos veces la muestra para laboratorio. 6.2 Muestra para laboratorio. La muestra simple o compuesta se reducirá para ser enviada a labora torio a los tamaños que se indica en 6.2.1 y 6.2.2. NOTA – Se recomienda conservar el material restante de la reducción como contramuestra cuando exista posibilidad de complementar los ensayos. Dicha contramuestra se conservará en el lugar de extracción debidamente identificada y almacenada en bolsas, cajas o recipientes, de modo de evitar contaminaciones, perdidas o alteraciones del material. 6.2.1 Para los ensayos básicos especificados en NCh163 será igual o superior a: a) 30 kg de árido fino, y b) 2 D kg de árido grueso, siendo D él tamaño máximo nominal del árido grueso en mm. En el caso de árido total se cumplirá simultáneamente con a) y b). 6.2.2 Para ensayos especiales o para mezclas de prueba de hormigón, se aumentaron los tamaños indicados en 6.2.1 en la cantidad requerida para ellos. 7 EXTRACCION DE MUESTRAS PARA RECONOCIMIENTO DE YACIMIENTOS 7.1 Generalidades. En inspección ocular del yacimiento, en superficie y en profundidad (mediante pozos de prueba o sondajes), se determinarán las zonas que contengan material posiblemente útil. Se extraerán muestras simples o compuestas necesarias para precisar las variaciones del material del yacimiento. 7.2 Procedimientos de extracción. 7.2.1 Yacimiento con frente descubierto. Extraer muestras simples por fajas verticales del frente de explotación, de acuerdo con la homogeneidad del material la forma de explotación y la facilidad de acceso. Registrar el ancho de la faja, la profundidad horizontal y las cotas verticales de extracción de muestras si ello es procedente. 7.2.2 Yacimiento sin frente descubierto. Extraer muestras simples en los pozos de prueba o sondajes, tomando tres o más porciones de árido de cada lote, de acuerdo con la homogeneidad del material y la profundidad de la explotación. Registrar la profundidad relativa de extracción de la muestra. 7.2.3 Yacimiento de material suelto. Extraer las muestras de acuerdo con 7.2.1 o 7.2.2 según las condiciones del material y yacimiento. 7.3 Frecuencia de muestreo. 7.3.1 Para reconocer yacimiento con frente descubierto se extraerán muestras simples de fajas verticales ubicadas a distancias inferiores a 30 m. 7.3.2 Para reconocer yacimientos sin frente descubierto se extraerán muestras 2 simples de, por lo menos, un pozo de sondaje por cada 10 000 m uniformemente distribuidos y cubriendo el área de estudio. 8 EXTRACCION DE MUESTRAS DE PRODUCCION 8.1 Generalidades. De preferencia las muestras de material manufacturado se extraerán de cintas transportadoras. Si esto no es aplicable, se extraerán muestras desde silos, tolvas o depósitos, o bien desde acopios. 8.2 Procedimientos de extracción. 8.2.1 Cintas transportadoras. Detener la cinta a intervalos regulares y extraer porciones de áridos que correspondan a todo el material comprendido entre dos secciones transversales a la cinta distanciadas en aproximadamente 1 m. Se extraerán tres o más porciones de árido hasta completar la muestra simple. 8.2.2 Silos tolvas o depósitos. Extraer porciones de áridos en el flujo de la descarga sin incluir el primer y último lo % de esta, repitiendo la operación por el número de veces necesario de acuerdo con la duración de la descarga. Se empleará en lo posible un recipiente que abarque todo el flujo del material. 8.2.3 Acopios. a) extraer porciones de árido en tres o más puntos de cada lote, desde la mayor profundidad del acopio que el material permita, desechando el material de superficie. b) No se extraerán muestras en los primeros y últimos 30 cm de la altura del acopio. NOTA - Para extraer muestras desde acopios es conveniente clavar una tablilla en la parte superior de la zona de donde se extraerá la muestra para evitar la segregación superficial de las partículas más gruesas. 8.3 Frecuencia de muestreo. Se adoptará como frecuencia de muestreo la correspondiente al menor volumen indicado en los siguientes puntos: 9 a) Extraer una muestra cada 1 000 m3 de cada tipo de árido producido. b) Extraer una muestra correspondiente al volumen de cada tipo de árido producido en un mes. EXTRACCION DE MUESTRAS DE OBRA 9.1 Generalidades. Las muestras se extraerán desde vehículos o desde el material almacenado, según el objetivo que se persiga. NOTA - Es recomendable establecer un control de calidad durante la recepción del material, y disponer los acopios según las diferencias que se observen. El control del material almacenado tiene por objetivo cuantificar los efectos de las manipulaciones realizadas, y proporcionar antecedentes para el uso de los áridos. 9.2 Procedimiento de extracción. 9.2.1 Vehículos. Extraer porciones de árido en tres o más puntos de cada lote profundizando aproximadamente hasta la mitad de la altura de la carga. o a intervalos regulares durante la descarga. 9.2.2 Silos, tolvas o depósitos. Proceder de acuerdo con 8.2.2. 9.2.3 Acopios. Proceder de acuerdo con 8.2.3, 9.3 Frecuencia de muestreo. 9.3.1 Control de recepción. a) Extraer una muestra por cada 300 m3 de árido fino y una muestra por cada 500 m3 de árido efectivamente recibido en un mes. b) El profesional a cargo de la obra podrá autorizar una reducci6n hasta un 50 % de la frecuencia mínima establecida en a) cuan do el Productor proporcione al Consumidor copia fiel de los certificados correspondientes a los ensayos de las muestras del último mes." c) Extraer una muestra cada vez que se cambie de fuente de abastecimiento o se aprecien cambios de calidad del material. 9.3.2 Control para el uso. a) Extraer una o más muestras de cada tipo de árido por cada 300 m3 de hormigón a elaborar. b) Se podrá reducir la frecuencia mínima establecida en a) cuando se haya cumplido adecuadamente con 9.3.1. c) Extraer una muestra cada vez que se aprecien cambios de calidad del material (por ejemplo por tiempo prolongado de almacenamiento en obra, contaminaciones, segregaciones, etc.). 10 PREPARACION DE MUESTRAS 10.1 Mezclado. Las porciones de árido correspondientes a un lote determinado se mezclarán a pala sobre una superficie horizontal y limpia hasta obtener una muestra simple homogénea, asegurando la incorporación de todas las partículas más finas que componen la muestra. Cuando corresponda obtener una muestra compuesta se recurrirá a un procedimiento similar. 10.2 Reducción. Para reducir il tamaño de la muestra extraída, simple o compuesta, a los tamaños de muestra para laboratorio especificados en 6.2, se recurrirá a uno de los siguientes procedimientos de cuarteo. 10.2.1 Cuarteo mediante pala. (Ver Figura 1). NOTA - La Figura 1 corresponde al caso de una muestra de tamaño corriente (inferior a 200 kg). Para muestra de tamaños superiores el procedimiento es similar, pero se requerirán equipos de mayor envergadura (cuadrillas, cargadores frontales, etc). a) extender en círculo la muestra, dándole un espesor uniforme; b) dividir en cuatro partes iguales mediante dos diámetros perpendiculares entre sí; c) separar el árido correspondiente a dos cuartos opuestos cuidando de retirar todo el material fino, limpiando los espacios despejados con una brocha o escoba; y d) repetir el procedimiento con los dos cuartos restantes hasta obtener el tamaño de muestra requerido, y cuidando de incorporar todas las partículas más finas que componen dicha muestra. 10.2.2 Cuarteo mediante cuarteador. (Ver Figura 2). a) colocar la muestra en uno de los recipientes del cuarteador; b) vaciar la muestra en el cuarteador; c) separar el material correspondiente a uno de los recipientes; y d) repetir el procedimiento con el material del recipiente restante, hasta obtener el tamaño de muestra requerido. 10.3 Transporte a laboratorio. Las muestras se transportaran en bolsas, cajas o recipientes confeccionados de tal manera que eviten toda contaminación con otros materiales pérdidas de parte de la muestra o alteraciones. 11 RESPONSABILIDAD DEL MUESTREO 11.1 Muestreo de yacimiento. El muestreo con fines de exploración e investigación preliminar será de responsabilidad y cargo del Productor, quién designará a la entidad idónea para realizar la extracción de muestras. 11.2 Muestreo de producción. El muestreo con fines de control de calidad de la producción será de responsabilidad y cargo del Productor, quién designará a la entidad idónea para realizar la extracción de muestras. 11.3 Muestreo de obra El muestreo con fines de control de calidad para la recepción y/o para el uso del material será de responsabilidad y cargo del consumidor quien designara a la entidad idónea para realizar la extracción de muestras. 11.4 Muestreo por acuerdo Productor-Consumidor. Para fines de control de calidad por acuerdo entre las partes y/o resolver controversias entre Productor y Consumidor, la extracción de muestras será realizada de preferencia por un laboratorio autorizado, o bien, por cualquier otra, entidad idónea designada por ambas partes. 11.5 Plan de muestreo. El laboratorio o la entidad designados serán responsables de elaborar el plan de muestreo para representar adecuadamente el material en estudio de acuerdo con: a) los procedimientos establecidos en la presente norma; b) los conceptos estadísticos de control dé calidad; y c) el uso de muestras gemelas para evaluar la precisión y exactitud de los procedimientos empleados. 12 REGISTRO Cada muestra para laboratorio llevará un registro en que se indicarán los siguientes datos: 12.1 Información mínima. a) nombre del solicitante; b) nombre del muestrador (entidad, laboratorio); c) clase de material; d) procedencia; e) tamaño de la muestra (kg); f) cantidad de material que representa (m3); g) procedimiento de extracción empleado; h) empleo propuesto; i) ensayos requeridos; y j) fecha de extracción. 12.2 Información optativa. a) ubicación y nombre del yacimiento, depósito, planta de manufacturado u obra;. b) capacidad de producción o consumo diario estimado; c) procedimientos de explotación y/o manufacturado;-- d) radio de alcance (zona que abastece); y e) cualquier información específica relativa a las características del árido o los requisitos de empleo.