Ensayos — Aire volumétrico
1. Ejemplo 1: sin corrección
Datos:
- Lectura final del medidor: AR = 5.75 %
- Alcohol isopropílico al 70 %: 1.0 L (≤1.25 L)
- Factor de corrección: C = 0.00 %
- Copas calibradas de agua: W = 0
Cálculo:
- A = 5.75 − 0.00 + 0 = 5.75 %
Reporte: 5.75 % de aire (ya está en múltiplo de 0.25 %).
2. Ejemplo 2: con corrección por alcohol
Datos:
- Lectura final del medidor: AR = 6.75 %
- Alcohol isopropílico al 70 %: 2.0 L (4 pt)
- Factor de corrección de la Tabla 1: C = 0.50 %
- Copas calibradas de agua: W = 0
Cálculo:
- A = 6.75 − 0.50 + 0 = 6.25 %
Reporte: 6.25 % de aire.
3. Ejemplo 3: lectura fuera de escala
Datos:
- Lectura final del medidor: AR = 8.50 %
- Alcohol isopropílico al 70 %: 2.5 L (5 pt)
- Factor de corrección: C = 0.75 %
- Copas calibradas de agua agregadas para bajar el nivel: W = 2
Cálculo:
- A = 8.50 − 0.75 + 2 = 9.75 %
Reporte: 9.75 % de aire.
Cada copa calibrada equivale aproximadamente a 1 % del volumen del cuenco. Su volumen exacto se determina en la calibración y debe estar documentado.
4. Redondeo
El resultado se reporta al 0.25 % más cercano:
| Resultado calculado | Se reporta |
|---|---|
| 5.10 % | 5.00 % |
| 5.15 % | 5.25 % |
| 5.30 % | 5.25 % |
| 5.40 % | 5.50 % |
| 5.60 % | 5.50 % |
| 5.65 % | 5.75 % |
5. Interpretación
| Resultado | Interpretación | Acción |
|---|---|---|
| Dentro del intervalo especificado | Mezcla conforme en contenido de aire | Continuar el vaciado y registrar |
| Por debajo del mínimo | Riesgo de baja durabilidad ante hielo-deshielo y sales | Informar al responsable; verificar dosificación y aditivo |
| Por encima del máximo | Posible pérdida de resistencia y segregación | Informar al responsable; verificar mezcla y tiempos |
| Lectura inestable o con espuma | Ensayo no válido | Repetir con más alcohol y muestra fresca |
| Concreto intacto en el cuenco | Compactación deficiente o muestra no representativa | Repetir el ensayo |
El contenido de aire especificado depende de la exposición, del tamaño máximo del agregado y del proyecto. No existe un valor único aplicable a todas las mezclas.
6. Relación con la resistencia
En concretos de 20 a 35 MPa (3000 a 5000 psi), un aumento del contenido de aire por encima del valor de diseño reduce la resistencia aproximadamente 3 a 5 % por cada 1 % adicional de aire. Por ejemplo, una mezcla diseñada para 5 % de aire puede perder del orden de 15 a 25 % de resistencia si el aire sube a 10 %. Por eso el control del aire es también un control de resistencia.
7. Comparación con el método de presión
| Criterio | C173 volumétrico | C231 presión |
|---|---|---|
| Agregado ligero o poroso | Aplicable | No aplicable |
| Factor de corrección por agregado | No requiere | Requiere G |
| Equipo | Medidor con cuello graduado | Medidor con tapa y manómetro |
| Revoltura | Inversión y rodado | Presión y golpeteo |
| Resolución de lectura | 0.25 % | 0.1 % |
| Tiempo típico | 10 a 15 min | 5 a 10 min |
| Riesgo principal | Espuma, fugas, estabilización lenta | Fugas, calibración, factor G |
8. Errores que invalidan el ensayo
- Fuga de líquido durante la inversión o el rodado.
- Nivel inestable después de 6 minutos.
- Espuma mayor a 2 % de aire sobre el líquido.
- Lecturas sucesivas que difieren más de 0.25 %.
- Alcohol agregado después del llenado inicial.
- Menos de 45 segundos de inversión o menos de 1 minuto de rodado.
- Concreto intacto o mal compactado al vaciar el cuenco.
- Medidor o copa calibrada fuera de tolerancia.
9. Ficha de registro
| Campo | Registro |
|---|---|
| Obra | |
| Elemento | |
| Camión / amasada | |
| Identificación del medidor | |
| Última calibración | |
| Hora de muestreo | |
| Hora de ensayo | |
| Volumen de alcohol (L) | |
| Concentración del alcohol (%) | |
| Lectura inicial (%) | |
| Lectura final AR (%) | |
| Factor de corrección C (%) | |
| Copas calibradas W | |
| Contenido de aire A (%) | |
| Espuma observada | |
| Estabilización (min) | |
| Observaciones | |
| Técnico responsable |
10. Preguntas de repaso
- ¿Para qué tipos de agregado es aplicable el método volumétrico?
- ¿Cuál es la capacidad mínima del cuenco y qué relación debe guardar su diámetro con la altura?
- ¿Cuántas capas y cuántos golpes se aplican al llenar el cuenco?
- ¿Qué concentración de alcohol isopropílico se utiliza y cuándo se agrega?
- ¿Por qué no se permite agregar alcohol después del llenado inicial?
- ¿Cuánto tiempo puede permanecer invertido el medidor y cuánto debe durar la inversión total?
- ¿Cómo se considera que el nivel del líquido está estable?
- ¿Qué se hace si el nivel no se estabiliza en 6 minutos?
- ¿Qué parte del menisco se lee y con qué resolución?
- ¿Cuándo se usa la copa calibrada y cómo afecta el cálculo?
- ¿Cuándo se aplica la corrección de la Tabla 1?
- ¿Cuál es la fórmula del contenido de aire y qué significa cada término?
- ¿Qué evidencia al vaciar el cuenco invalida el ensayo?
- ¿Por qué el método volumétrico no requiere factor de corrección por agregado?
- ¿Cuál es el coeficiente de variación multioperador del método?
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