Ensayos — Densidad y rendimiento
1. Ejemplo numérico completo
Datos:
- Volumen del molde: Vm = 14.27 L = 0.01427 m³
- Masa del molde vacío: Mm = 8.89 kg
- Masa del molde lleno: Mc = 41.78 kg
- Masa total de materiales de la amasada: M = 12 383 kg
- Volumen diseñado: Yd = 5.4 m³
- Densidad teórica: T = 2425 kg/m³
Cálculos:
- Masa neta de concreto: 41.78 − 8.89 = 32.89 kg
- Densidad: 32.89 / 0.01427 = 2304.8 ≈ 2305 kg/m³
- Rendimiento: 12 383 / 2305 = 5.37 m³
- Rendimiento relativo: 5.37 / 5.4 = 0.995
- Contenido de aire gravimétrico: [(2425 − 2305) / 2425] × 100 = 4.95 ≈ 5.0 %
Interpretación: el rendimiento relativo de 0.995 indica que la amasada produjo 0.5 % menos volumen que el diseñado. El aire gravimétrico de 5.0 % es coherente con un concreto con aire incorporado.
2. Criterios de aceptación
La ASTM C138 no fija límites de aceptación; estos provienen del proyecto. Como referencia:
| Parámetro | Criterio típico |
|---|---|
| Densidad | Comparar con la densidad de diseño o con el histórico del productor |
| Rendimiento relativo | Cercano a 1.00; desviaciones mayores investigar dosificación y aire |
| Contenido de aire gravimétrico | Comparar con el especificado (por ejemplo, 4–7 %) |
| Contenido de cemento | Comparar con la dosificación de diseño |
3. Relación entre densidad, rendimiento y aire
- Si la densidad medida es menor que la teórica, parte del volumen es aire: el aire gravimétrico aumenta.
- Si el rendimiento es mayor que 1.00, se produjo más volumen del diseñado; puede haber exceso de aire o de agregado.
- Si el rendimiento es menor que 1.00, la amasada quedó “corta”.
- La densidad y el aire gravimétrico son una verificación cruzada del medidor de aire.
4. Errores que invalidan el resultado
- Recipiente no calibrado o volumen incorrecto.
- Método de compactación inadecuado para el slump.
- Número de golpes insuficiente o capas mal distribuidas.
- Concreto derramado o pérdida de material durante el enrasado.
- Balanza sin verificación o con precisión insuficiente.
- Pesar con concreto adherido al exterior del recipiente.
- Usar la densidad teórica como si fuera la densidad medida.
5. Ficha de registro
| Campo | Registro |
|---|---|
| Obra | |
| Elemento | |
| Camión / amasada | |
| Volumen del molde (L) | |
| Masa del molde vacío (kg) | |
| Masa del molde lleno (kg) | |
| Masa neta (kg) | |
| Densidad (kg/m³) | |
| Densidad teórica (kg/m³) | |
| Rendimiento (m³) | |
| Rendimiento relativo | |
| Aire gravimétrico (%) | |
| Método de compactación | |
| Técnico responsable |
6. Preguntas de repaso
- ¿Qué capacidad de recipiente se requiere para un NMAS de 75 mm?
- ¿Qué método de compactación se usa con slump de 20 mm?
- ¿Cuántos golpes se dan en un molde de 28 L?
- ¿Cómo se calibra el volumen del recipiente?
- Escribe la fórmula de la densidad y la del rendimiento relativo.
- ¿Qué indica un rendimiento relativo de 0.97?
- ¿Cómo se calcula el aire gravimétrico?
- ¿Por qué la densidad medida puede ser menor que la teórica?
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