Mtc E 210 5c1zv

MTC E 210. METODO DE ENSAYO ESTANDAR PARA LA DETERMINACION DEL PORCENTAJE DE PARTICULAS FRACTURADAS EN EL AGREGADO GRUESO 1.0 OBJETO 1.1 Este método de ensayo abarca la determinación del porcentaje, en masa o cantidad, de una muestra de agregado grueso que contiene partículas fracturadas que reúnen requerimientos especificados. 2.0 FINALIDAD Y ALCANCE 2.1 Algunas especificaciones contienen requerimientos relacionados al porcentaje de partículas fracturadas en los agregados gruesos. Un propósito de tales requerimientos es maximizar el esfuerzo cortante mediante incremento de fricción inter-partícula tanto en las mezclas de agregados sueltos o compactados. Otro propósito es suministrar estabilidad a los tratamientos de superficies de agregados y proporcionar fricción incrementada por la textura para los agregados usados en los pavimentos de superficies granulares. Este método de ensayo proporciona un procedimiento estándar para la determinación de la aceptabilidad del agregado grueso con respecto a tales requerimientos. 2.2 Las especificaciones difieren tanto en el número de caras de fractura requeridas sobre una partícula fracturada, y ellas también difieren del porcentaje por masa o porcentaje por cantidad de partícula a ser considerada. Si la especificación no lo específica, usar los criterios de al menos una cara fracturada y calcular el porcentaje por masa. 2.3 Cara fracturada, n.- una superficie angular, áspera y rugosa, o rota de un agregado ocasionada por chancado u otro medio artificial, o por medio natural (Ver Terminología ASTM D 8). 2.4 Discusión- para esta norma, una cara se considerará “una cara fracturada” sólo si tiene un área proyectada al menos tan larga como un cuarto del área máxima proyectada (área transversalsección máxima) de la partícula y la cara tiene borde bien definido, esta excluye picaduras o quiebres pequeños. Ver Fig. 1. 2.5 Partícula fracturada, n.- una partícula de agregado que tiene al menos un número mínimo de caras fracturadas especificadas (usualmente una o dos). 2.6 Los valores establecidos en unidades del Sistema Internacional serán considerados como estándar. Los valores entre paréntesis son proporcionados solo como información

3.0 REFERENCIAS NORMATIVAS 3.1 ASTM D 5821: Standard Test Method for Determining the Percentage of Fractured Particles in Coarse Aggregate. 4.0 EQUIPOS 4.1 EQUIPOS 4.1.1 Balanza.- una balanza precisa y con aproximación al menos al 0,1% de la masa de la muestra de ensayo en cualquier punto dentro del rango de uso. 4.1.2 Tamices.- tamices conforme a la Especificación ASTM E 11. 4.1.3 Separador o Cuarteador.- un separador de muestras apropiado para la división de la muestra de campo a tamaño de ensayo de acuerdo con MTC E 103 (Práctica ASTM C-702). 4.1.4 Espátula.- una espátula o herramienta similar para ayudar en la mezcla de las partículas de agregado. 5.0 MUESTRA 5.1 Muestrear el agregado de acuerdo con la MTC E 201 (Práctica ASTM D 75). 6.0 PROCEDIMIENTO 6.1 PREPARACION DEL ENSAYO 6.1.1 Secar la muestra lo suficiente hasta obtener una separación clara entre el material fino y grueso en la operación de tamizado. Tamizar la muestra por la malla Nº4 (4,75 mm), u otra malla especificada para la retención de material para este ensayo, de acuerdo con el Método de Ensayo ASTM C 136 y luego reducir la parte retenida sobre la malla usando un cuarteador de acuerdo con la Práctica MTC E 103 (ASTM C 702) hasta el tamaño apropiado para ensayo.

Figura 1: Esquema de una Partícula Fracturada con una Cara de fractura Una cara será considerada como una cara fracturada solo si tiene Af ≥ 0.25 Xmax 6.1.2 La masa de la muestra de ensayo debe al menos ser lo suficiente grande de modo que la partícula más grande no esté en más del 1% de la masa de muestra; o la muestra de ensayo debe ser al menos tan grande como se indica a continuación, en ningún caso más pequeño: Tamaño Máximo Nominal Muestra

Abertura Cuadrada, mm (pulg.)

de ensayo mínima mm (pulg.)

Masa, g (aprox. lb.)

9,5 (3/8)

200 (0,5)

12,5 (1/2)

500 (1)

19,0 (3/4)

1 500 (3)

25,0 (1)

3 000 (6,5)

37,5 (1 ½”)

7 500 (16,5)

50,0 (2)

15 000 (33)

63,0 (2 ½)

30 000 (66)

75,0 (3)

60 000 (132)

90,0 (3 ½)

90 000 ( 198)

6.1.3 Para agregados con un tamaño máximo nominal de 19,0 mm (1/4”) o mayor, donde el contenido de partícula fracturada será determinado para el material retenido en el tamiz 4,75 mm(Nº4) o uno menor, la muestra de ensayo debe ser separada por el tamiz 9,5 mm (3/8”). La parte pasante la malla 9,5 mm (3/8”) puede luego ser posteriormente reducida, de acuerdo con la MTC E 103 (Práctica ASTM C 702), hasta un mínimo de 200 g (0,5 lb.). Esto reducirá el número de partículas a ser separadas durante el procedimiento. En este caso, el porcentaje de partículas fracturadas es determinado para cada porción, y el porcentaje promedio pesado de partículas fracturadas es calculado basado sobre la masa de cada una de las partes para reflejar el porcentaje total de partículas fracturadas en la muestra entera. 6.2 PROCEDIMIENTO OPERATORIO 6.2.1 Lavar la muestra sobre el tamiz designado para la determinación de partículas fracturadas para retirar cualquier material fino remanente y secar a masa constante. Determinar la masa de la muestra, y cualquiera de las determinaciones subsecuentes de masa, al menos con 0,1% de la masa de la muestra seca original. 6.2.2 Extender la muestra de ensayo seca sobre una superficie larga, plana y limpia que permita una inspección cuidadosa de cada partícula. Para verificar que la partícula entra en el criterio de fracturada, tomar la partícula del agregado de manera que la cara sea observada directamente. Si la cara constituye al menos un cuarto de la máxima sección transversal de la partícula de roca, considerar como una cara fracturada. 6.2.3 Usando la espátula o herramienta similar, separa en dos (02) categorías: (1) partículas fracturadas basadas en tanto si tiene el número requerido de caras fracturadas, (2) partículas que no reúnen el criterio especificado. Usar las figuras del 2 - 7 para ayudar en esta determinación. Se entenderá que algunas de las partículas de las figuras 2 - 4 muestran más de una cara de fractura. Si el número requerido de caras de fractura no está dado a las especificaciones aplicables, la determinación será hecha sobre la base de un mínimo de una cara fracturada. 6.2.4 Determinar la masa o cantidad de partícula en la categoría de partícula fracturada y la masa o cantidad de las partículas que no reúnan el criterio de fractura especificado. Use la masa para calcular el porcentaje de partículas fracturadas a menos que el porcentaje por conteo de partículas sea especificado.

6.2.5 Si más de un número de caras de fractura es especificado (por ejemplo 80% con una o más caras fracturadas y 50% con 2 o más caras de fracturas), repetir el procedimiento sobre la misma muestra para cada requerimiento.

Figura: 2 Partículas Fracturadas (Bordes Agudos, Superficies Rugosas) 7.0 CALCULOS E INFORME 7.1 CALCULOS 7.1.1 Calcular el porcentaje de masa o porcentaje de conteo de partículas con el número especificado de caras fracturadas con aproximación al 1% de acuerdo con lo siguiente: 𝑃=

F ∗ 100 (F + N)

Donde: P = porcentaje de partículas con el número especificado de caras fracturadas, F = masa o cantidad de partículas fracturadas con al menos el número especificado de caras fracturadas, N = masa o cantidad de partículas en la categoría de no fracturadas o que no entran en el criterio de partícula fracturada. 7.2 INFORME 7.2.1 Reportar el porcentaje de masa o porcentaje de conteo de partículas con el número especificado de caras fracturadas con aproximación al 1%. 7.2.2 Reportar el criterio de fractura especificado contra el cual la muestra fue evaluada. 7.2.3 Reportar la masa total en gramos del agregado grueso de la muestra empleado.

7.2.4 Reportar la malla sobre la cual la muestra de ensayo fue retenida al iniciar el ensayo. 7.2.5 Reportar si el porcentaje de partículas fracturadas fue determinado por masa o por el conteo de partículas. 8.0 PRECISION Y DISPERSION 8.1 PRECISION.- El Ministerio de Transporte de Notario reportó que en un estudio formal de 34 observadores bien entrenados sobre dos muestras de grava parcialmente fracturadas (proporción de partículas fracturadas = 76%) la desviación estándar promedio fue hallada en 5,2%. Luego, la diferencia en resultados entre dos observadores bien entrenados, sobre muestras del mismo material no excederá de 14,7% de su promedio, 19 veces en 20. Nota 1. Cuando una mezcla de observadores entrenadores y sin entrenar realiza este ensayo, el promedio de la desviación estándar multioperador se incrementa en cerca de 7,6%. 8.2 Bias.- este método de ensayo no tiene bias porque los valores determinados pueden ser definidos sólo en términos de este método de ensayo.

Figura: 3 Partículas Fracturadas (Bordes agudos, Superficies Alisadas)

Figura: 4 Partículas Fracturadas (Bordes redondeados, Superficie Rugosa)

Figura: 5 Partículas Fracturadas (Centro) Flanqueadas por dos Partículas no Fracturadas (Solo Astillada)

Figura: 6 Partículas no Fracturadas (Bordes Redondeados, Superficies Alisadas)

Figura: 7 Partículas no Fracturadas (Partículas Redondeados, Superficies Alisadas)