Especificación Estándar para
Moldes para Encofrado Vertical de Cilindros de Concreto
1. Alcance
1.1 Esta especificación cubre los moldes para uso en el encofrado de especímenes cilíndricos de concreto. Las estipulaciones de esta especificación incluyen los requeri-mientos para moldes reusables y desechables.
Nota 1 – Los tamaños incluidos son moldes que tienen alturas de 50 mm (2 pulg) a 900 mm ( 36 pulg). Dimensiones comúnmente usadas en moldes desechables como en la Fig. 1.
1.2 Los valores dados en unidades SI o en otras deben ser considerados separada-mente como los estándares. Los valores dados en cada sistema pueden no ser equivalentes; por lo tanto, cada sistema debe ser usado independientemente uno del otro, sin combinar. Las unidades pulg-lb son mostradas en corchetes.
1.3 Los siguientes riesgos de seguridad son pertinentes al método de ensayo descrito en esta especificación: Este estándar no pretende señalar todos los problemas de seguridad, si hay alguno, asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma, establecer la seguridad apropiada y prácticas saludables así como determinar la aplicabilidad de las limitaciones reguladoras antes de su uso.
1.4 El texto de este estándar referencia notas y pie de notas, las cuales proveen material de explicación. Estas notas y pie de notas (excluyendo aquellas de las tablas y figuras) no deben ser considerados como requerimientos de la norma.
2. Documentos Referenciados
2.1 Estándares ASTM:
C 31/31M Práctica para Elaboración y Curado de Especímenes de Concreto en Obra
C 33 Especificación de Agregados para Concreto
C 192/C192 M Práctica para Elaboración y Curado de Especímenes de Concreto en el Laboratorio
D 256 Método de Ensayo para Determinar la Resistencia al Péndulo de Impacto Izod de Plásticos
D 570 Método de Ensayo para Absorción de Agua en Plásticos
3. Requerimientos Generales
3.1 Las siguientes estipulaciones aplican tanto a moldes reusables y a desechables:
3.1.1 Los moldes deben ser construidos con la forma de cilindros circulares rectos, los cuales se mantengan con el eje cilíndrico vertical y la parte superior abierta para recibir el concreto. Deben estar elaborados con material que no reaccionen con el concreto conteniendo cemento portland u otros cementos hidráulicos. Deben ser herméticos y suficientemente fuertes y duros para permitir su uso contra rasgadura, aplastamiento o deformación.
Nota 2 – Pueden usarse tapaderas reusables sobre los moldes para reducir la perdida de humedad.
3.1.2 Los moldes deben tener una altura interna nominal igual a dos veces el diáme-tro interno nominal. El diámetro de un molde, consiste en el promedio de dos medidas tomadas en ángulo recto uno con respecto al otro en la parte superior del mismo. La altura, determinada por el promedio de dos medidas tomadas a un espacio de 180º, no debe diferir de la altura nominal por más de 2%. La superficie del borde superior del molde y el fondo deben estar perpendiculares al eje del molde dentro de 0.5 grados, aproximadamente 3 mm en 300 mm [1/8 pulg en 12 pulg]. Ningún diámetro del molde debe diferir con respecto a otro del mismo molde por más de 2%, excepto aquellos moldes que no cumplen con estos requerimientos, pueden ser usados cuando el usuario es capaz de demostrar que ningún diámetro de un especímen de concreto endurecido producido en un molde similar, difiere de cualquier otro diámetro del mismo especímen por más del 2% (ver Nota 3).
Nota 3 – Algunos moldes desechables pueden requerir el uso de un aparato especial como un tubo de metal de calibre pesado, alrededor del molde durante el moldeado para mantener las dimensiones de tolerancia especificada en 3.1.2.
3.1.3 La superficie interna del fondo del molde no debe alejarse de un plano por más de 2 mm en 150 mm[1/16 pulg en 6 pulg] (1% del diámetro del molde).
4. Moldes Reusables
4.1 Los moldes reusables son aquellos diseñados para ser usados más de una vez. Los moldes reusables deben ser hechos de materiales no absorbentes y construidos con una pieza o varias piezas (ver Nota 4).
4.2 Los moldes reusables deben estar provistos con un cierre o base en el extremo inferior y en ángulo recto al eje del cilindro. Los moldes pueden ser de una sola pieza o hechos de metal con un plato desmontable en la base o una base que es parte inte-gral de un lado de la pared. El molde debe ser revestido o hecho de material que prevenga la adherencia al concreto. Al momento del uso, los moldes no deben escu-rrir agua. En el filete interno, si existe, el la parte inferior del lado de la pared debe tener un dentado alrededor de la circunferencia de no más de 3mm [1/8 pulg] en la dirección vertical o no más de 5 mm [3/16 pulg] en la dirección horizontal (ver Fig. 1).
4.3 Los moldes reusables deben ser ensayados contra el goteo de agua como se describe en 6.4, para la resistencia al daño como se describe en 6.3.1, y para estabilidad dimensional de acuerdo con 3.1.2 y 3.1.3, después de cada 50 usos o cada 6 meses, cualquiera que se cumpla primero.
Nota 4 – Moldes adecuados pueden ser hechos de tubos de acero o tubos con una hendedura en un lado paralelo al eje y fijada con una forma de cierre a la hendedura vertical, y con una forma de fijarse a la base del plato . Las tolerancias de las dimensiones requeridas deben ser mantenidas después del cierre, sujetado y fijado a la base del plato. Otros materiales no absorbentes han sido usados incluyen-do hierro, bronce, acero y varios plásticos. Aunque aleaciones de aluminio y magnesio han sido usados, algunas de estas aleaciones pueden ser reactivas con los constituyentes del cemento y son por lo tanto inaceptables.
5. Moldes Desechables
5.1 Los moldes desechables pueden ser hechos de lamina metálica, plástico, produc- tos de papel tratado adecuadamente u otros materiales, los cuales deben estar de acuerdo con los requerimientos de esta especificación.
5.2 Requerimientos físicos – Los moldes a ser usados cumplirán con lo siguiente:
5.2.1 Fuga de Agua – Cuando se realice el ensayo como se describe en la sección 6, no deberá existir goteo visible.
5.2.2 Absorción – Cuando se realice el ensayo como se describe en la sección 6, la absorción no excederá los valores dados en la Tabla 1. Valores intermedios son pro-porcionales al cuadrado de la altura.
5.2.3 Elongación – Cuando se realice el ensayo como se describe en la sección 6, la elongación después del ensayo no excederá 0.2 % de la altura.
Tabla 1 Limites para Absorción y Elongación
| Altura Nominal del Molde mm (pulg.) | Absorción, max. g | Elongación, max. mm (pulg.) |
| 100 (4) | 2.7 | 0.2 (0.008) |
| 150 (6) | 6.0 | 0.3 (0.012) |
| 200 (8) | 11 | 0.4 (0.016) |
| 300 (12) | 24 | 0.6 (0.024) |
| 450 (18) | 54 | 0.9 (0.036) |
| 600 (24) | 96 | 1.2 (0.048) |
| 900 (36) | 216 | 1.8 (0.072) |
5.3 Moldes plásticos desechables– Los moldes estarán conforme a los siguientes requerimientos adicionales cuando el plástico es el material predominante usado en la construcción:
5.3.1 Espesores de Pared – Las paredes serán de suficiente rigidez para cumplir con los requerimientos de 3.1 (Ver Nota 5).
Nota 5 – Esto puede ser logrado solamente con suficiente espesor de pared o en combinación con un refuerzo superior.
5.3.2 Diseño del Fondo – El fondo será diseñado de tal manera que esté nivelado con el fondo de la pared dentro de una tolerancia de 2 mm [1/16 pulg]. El rincón redonde-ado interior, si existe, en el fondo del lado de la pared tendrá un dentado alrededor de la circunferencia no más de 4 mm [1/8 pulg] en la dirección vertical o no más que 5 mm [3/16 pulg] en la dirección radial. El fondo será de rigidez adecuada para prevenir deformación permanente cuando los especímenes son moldeados de acuerdo con las Prácticas C31/C31M o C192/C192M.
5.3.3 Material – El fabricante del molde certificará que:
(1) El material plástico usado en los moldes tenga un máximo de absorción de agua de menos de 0.5% en 24 horas cuando se ensaye de acuerdo con el Método de Ensayo D 570; (2) El material plástico tenga una tenacidad al impacto Izod de al menos 117J/m [2.2 lb-pie/pulg] de muesca para 4 mm [1/8 pulg] de espesor del especímen ensayado con el Método de Ensayo D 256; y (3) después de mantenerlo a 12oC [10oF] por 24 horas, el plástico no deberá fracturase cuando se someta a golpes y sacudidas, lo que típicamente ocurre cuando los especímenes son moldeados de acuerdo con la Práctica C 31/C 31M o C 192/C 192M.
5.4 Moldes de Papel – Cuando papel u otro material de fibra potencialmente absor-bente es usado como material estructural primario en la construcción de las paredes o fondo del molde, el molde se ajustará a los requerimientos adicionales siguientes:
5.4.1 Lados de las Paredes – Los lados de las paredes de los moldes de papel esta-rán hechos con un mínimo de tres pliegues teniendo un espesor combinado de no menos que 2 mm [0.070 pulg] . La junta en el interior del molde no estará abierta por más de 2 mm [1/16 pulg].
Nota 6 – El espesor mínimo del material usado en las paredes y el fondo es considerado adecuado para cilindros hasta 150 mm [6 pulg] en diámetro . Para cilindros mayores, el espesor del material puede ser requerido a reunir los requerimientos de 3.1.
5.4.2 Tapaderas del Fondo – Las tapaderas del fondo serán hechas de metal o papel. Si son de metal no serán menores de 0.23 mm [0.009 pulg] en espesor y con un revestimiento que prevenga la corrosión (Nota 6). Será diseñado de tal manera que este nivelado con el fondo del borde de la pared dentro de una tolerancia de 2 mm [1/16 pulg] y si existe pliegue tendrá un dentado alrededor de la circunferencia del cilindro no mayor de 5 mm [3/16 pulg] en la dirección radial y no más de 4 mm [1/8 pulg] en la dirección vertical (ver Fig. 1). Si se elabora de papel , la tapadera del fondo del molde será de tapas de pergamino alineado con espesor de no menos 0.7 mm [0.028 pulg] (Nota 6) . Este será pegado a la parte exterior de la pared por medio de una pestaña con altura de no menos 19 mm [3/4 pulg]. La pega deberá ser inso-luble al agua, adhesiva, con un tipo de resina que no reaccione en el concreto fresco. Solo una mínima cantidad de adhesivo estará expuesto en el lado interior del molde.
5.4.3 Impermeable – El molde hecho de papel o fibra estará completamente cubierto por dentro y por fuera, en la paredes y el fondo, con un adecuado medio impermeable (Nota 7). El borde superior será impermeable o recubierto para limitar la absorción. Las superficies de fondos metálicos, los cuales deben cumplir con 5.4.2, no necesitan estar cubiertos. Cualquier cubierta a prueba de agua usada en esta aplicación tendrá un punto de fundido no menor que 49o C [120o F] (Nota 8). La cubierta proveerá una película sobre el interior que minimizará la adherencia del concreto a las paredes y el fondo.
Nota 7 – El revestimiento de parafina para este uso puede ser de grado conocido para la registrada como cera escala cruda o cualquier grado superior. En general, una película de parafina de suficiente espesor que cumpla con los propósitos permitirá, levantar una bola de parafina con la uña del pulgar.
Nota 8 – Tales cubiertas pueden ser inadecuadas para moldes que estén sujetos a temperaturas por arriba de 49oC [120o F], ya sea antes o después del llenado con concreto.
5.5. Moldes de Lámina Metálica desechables – Los moldes estarán conforme a los siguientes requerimientos adicionales, cuando la lámina metálica de calibre ligero es el material predominante usado en su construcción:
5.5.1 Espesores del Metal – Las paredes de los moldes de lamina de acero serán fabricados de lamina metálica no tan delgados que el latón elaborado calidad plato negro y con un mínimo de espesor de metal correspondiente a 48.5 Kg. [107 lb] de tipo plato negro, el cual es aproximadamente 0.300 mm [0.0118 pulg] de espesor o 30 ½ de calibre. El metal para el fondo del molde tendrá un mínimo de espesor de 0.23 mm [0.009 pulg] (Nota 6).
5.5.2 Diseño del fondo – El fondo será diseñado como para que sea plano con los la- dos de las paredes con una tolerancia de 2 mm [0.070 pulg]. Si existe un pliegue inter no tendrá un dentado alrededor de la circunferencia del cilindro de no más que 4 mm [1/8 pulg] en la dirección vertical o 5 mm [3/16 pulg] en la dirección radial. (ver Fig. 1).
5.5.3 Borde superior – El borde superior de lado de la pared será redondeado o rebordeado para fortalecer el molde y proteger al usuario de bordes con filo. Si tal rebordeado en la parte interior del molde sobresale, la indentación producida en el cilindro de concreto no excederá 4 mm [1/8 pulg.] en la dirección radial o vertical.
5.5.4 Revestimiento – Si el molde es elaborado de un material que corrosionará, corroerá, reaccionará o se adherirá a la mezcla fresca o concreto endurecido, este debe revestirse con una cubierta protectora de laca u otro material adecuado.
6. Métodos de Ensayo para Elongación, Absorción y Goteo de Agua
6.1 Aparatos – El ensamblaje utilizado para el ensayo de elongación y absorción seguirá los principios ilustrados en la Fig. 2.
6.2 Especímenes –Los moldes serán seleccionados como se describe en la sección 2 Los moldes desechables no serán reusados ni el molde mismo reensayado.
6.3 Procedimiento de Ensayo para los Moldes:
6.3.1 Las muestras de todo tipo de moldes desechables y moldes reusables de plás-tico estarán sometidos al ensayo de agregado grueso seco vacilado, descrito en 6.3.2 y para evaluar su resistencia al daño bajo uso y al ensayo de goteo de agua como se describe en 6.3.3 y 6.3.4. Papel y otros materiales potencialmente absorbentes serán adicionalmente ensayados para la absorción y elongación descritos en 6.3.5. Los moldes de plástico y lamina de metal no necesitan ser ensayados por elongación y absorción, pero deberán ensayarse por goteo de agua. Requerimientos dimensiona-les para todos los moldes serán verificados.
6.3.2 Preparar el molde para el ensayo, llenándolo con agregado grueso triturado, el cual se encuentre dentro de los requerimientos de la Especificación C 33 Tamaño No. 57, 25.0 a 4.75 mm [1.0 pulg a No. 4] o No. 67, 19.0 a 4.75 mm [3/4 pulg a No. 4]. Llenar y compactar el molde por el procedimiento de varillado especificado en la Práctica C 192/C 192 M para compresión en especímenes de ensayo usando la barra de apisonado, número de capas y número de golpes por capa. Generalmente no es posible obtener la penetración de la barra apisonadora especificado en la Práctica C192/C 192 M. Después del varillado de la capa final, vaciar el agregado grueso, limpiar suavemente con un paño seco y examinar el daño físico del molde.
6.3.3 Después de completado el proceso anterior determinar la masa del molde y registrar lo más cercano a 0.004 g/mm [0.1 g/pulg] de la altura del molde. Colocarlo sobre una superficie plana, firme y llenar con agua a temperatura ambiente a una profundidad del 90% a 95% de la altura del molde. Entonces colocar el molde sobre el pedestal de dial, cubrirlo con vidrio o un plato de metal y registrar la longitud inicial por el micrómetro del dial lo mas cercano a 0.025 mm [0.001 pulg ]
6.3.4 Dejar el molde en el pedestal por 3 horas y tomar la lectura final del micrómetro. Examinar y registrar cualquier fuga de agua visible.
6.3.5 Calcular la elongación como la diferencia entre la longitud final y la inicial. Cal-cule la absorción como la diferencia entre el peso final e inicial del molde.
6.3.6 Verificar los requerimientos para todas las dimensiones.
6.4 Ensayo de Fuga de Agua para Moldes Reusables Ensamblados :
6.4.1 Ensamblar los moldes reusables con el sellante para ser utilizados, si es requerido. Llenar los moldes con agua a una profundidad de 90% a 95% de la altura nominal del molde. Someta el molde a golpeteo ligero y sacudida lo cual es típico que ocurra cuando los especímenes son moldeados de acuerdo a las Prácticas C 31/C 31M o C 192/C 192M.
6.4.2 Una hora después del golpeteo, examine si hay fuga de agua visible
7. Muestreo y Rechazo
7.1 Al menos tres moldes reusables y tres desechables serán seleccionados aleatoriamente de cada envío por el comprador para asegurar que los moldes cumplen con esta especificación.
7.2 La falla de uno de los tres moldes en el cumplimiento con esta especificación será base para el rechazo del envío.
8. Preparación del Reporte por el Comprador
8.1 Donde sea aplicable para el tipo de molde ensayado, reporte la siguiente informa-ción para cada molde:
8.1.1 Marca o fuente de los moldes
8.1.2 Envío o lote del cual el molde fue tomado
8.1.3 Fecha de muestreo y ensayo
8.1.4 Un resumen general de la descripción del molde incluyendo dimensiones nomi-nales, tipo de molde y materiales del cual fue hecho.
8.1.5 Absorción total en gramos, si esta especificado
8.1.6 Expansión total en mm [pulg], si esta especificado
8.1.7 Reporte la fuga de agua en términos de cumplir o fallar por fuga de agua
8.2 Donde sea aplicable para el tipo de molde ensayado, reporte la siguiente informa-ción para muestras que no cumplan con los requerimientos de la especificación:
8.2.1 Diámetro promedio o altura en mm [pulg]
8.2.2 Diámetros máximos y mínimos o alturas en mm [pulg]
8.2.3 No cumplimiento con la perpendicularidad requerida del aro o la base con el eje del molde.
8.2.4 Reacción aparente entre los materiales del molde y el concreto, mortero o corrosión del metal en contacto con el concreto.
8.2.5 Punto de fundido menor que 49oC [120oF]
8.2.6 Espesores mínimos de los materiales de las paredes o el fondo
8.2.7 Dimensión del pliegue de fondo, borde superior o construcción del fondo de papel.
9. Palabras Clave.
9.1 concreto; moldes; cilindros de ensayo.
Reference: Annual Book of ASTM Standards, 2003
Volume: 04.02 Concrete and Aggregates
