Método de Ensayo Estándar para
Resistencia a la Abrasión en Superficies de Concreto o Mortero por el Método de Corte Rotativo
1. Alcance
1.1 Este método de ensayo cubre un procedimiento para determinar la resistencia a la abrasión de concreto o mortero. Este método de ensayo es similar al Procedimiento B del Método de Ensayo C 779.
1.2 Los valores declarados en lb-pulg. o unidades SI serán consideradas separa-damente como las estándar. Los valores declarados en cada sistema no son exactamente equivalentes; por lo tanto, cada sistema será usado independiente-mente del otro. Combinando valores de los dos sistemas puede resultar en inconformidades con el estándar.
1.3 Este estándar no pretende señalar todos los problemas de seguridad, si hay alguno, asociado con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer la seguridad apropiada y practicas de salud, así como determinar la aplicabilidad de las limitaciones reguladoras antes de su uso.
2. Documentos Referenciados
2.1 Estándares ASTM:
C 42 Método de Ensayo para Obtención y Ensayo de Núcleos Taladrados y Vigas Aserradas de Concreto.
C 418 Método de Ensayo para Resistencia a la Abrasión del Concreto por Chorro de Arena.
C 779 Método de Ensayo para Resistencia a la Abrasión en Superficies de Concreto Horizontales
C 1138 Método de Ensayo para Resistencia a la Abrasión del Concreto (Método Bajo de Agua )
3. Significado y Uso
3.1 Este método de ensayo da una indicación de la resistencia de uso relativa en mortero y concreto basado en ensayos de núcleos o especímenes fabricados. Este método de ensayo ha sido sucesivamente usado en el control de calidad de carrete-ras y puentes de concreto sujeto al tráfico. Primeramente fue destinado para usarlo en el borde extremo de núcleos de concreto de 152 mm (6 pulg.), especimenes de mortero u otras muestras de concreto de área de ensayo insuficiente para permitir la conducción de ensayos por el Método de Ensayo C 418 o C 779, este método de ensayo también es aplicable en superficies de concreto en el lugar por la medición de la pérdida de abrasión como se describe en la Sección 9, Procedimiento B, del Método de Ensayo C 779.
4. Aparatos
4.1 Dispositivo de Abrasión – Una prensa taladradora o dispositivo similar con una tirada capaz de sostener y de rotar el cortador que desgasta a una velocidad de
4.2 200 r/min y ejerciendo una fuerza o carga normal de 98 1N (22 0.2 lbf) o una carga doble de 197 2N (44 0.4 lbf) en la superficie del espécimen de ensayo. La Fig. 1 muestra un taladro comercial de prensa y la Fig. 2 ilustra detalles de la cortadora rotativa. La dificultad de mantener una carga constante en el cortador que desgasta cuando se usa la palanca, engranaje y sistema de resorte de una prensa taladradora ha sido eliminado mediante la colocación de la carga deseada directa-mente sobre el eje que gira la cortadora. La máquina consiste esencialmente de un marco que soporta el motor impulsor, la polea caminada y el huso. Un dispositivo sujetador para sostener el espécimen es construido en la base.
4.3 Cortadora Rotativa – Una cortadora rotativa similar a la mostrada en la Fig. 2 y Fig. 3 deberá ser usado en el cual son montadas 22 ruedas vestidas de 37.5 mm (1.5 pulg.) de diámetro y 24 arandelas de 25.4 a 31.75 mm (1 a 1.25 pulg.) de diámetro. Las arandelas como sean recibidas serán apiladas y trabadas en un perno con el propósito de reducir su diámetro al rango especificado para evitar abrasión restringida del concreto por las arandelas. Ensamble la cortadora, incluyendo las arandelas, será bloqueado sobre las barras horizontales tal que las ruedas individua-les que muelen están libres para girar independientemente. El diámetro total de la cortadora o el diámetro del área circular gastada es 82.5 mm (3 ¼ pulg.). Deberá tenerse cuidado para lograr un contacto constante entre el cortador rotativo y la superficie de ensayo completa de la muestra. Esto puede ser realizado mejor si el cortador tiene una conexión giratoria permitiendo algún movimiento vertical. Si la rueda que muele tiene un borde redondeado, ellos serán montados con el borde redondeado hacia el eje vertical. Los aparadores individuales de la rueda que muele en el eje horizontal de la cortadora debe ser reposicionado siempre que un cambio en el diámetro del cortador externo llegue a ser aparente. Esto es efectuado median-te el reverso de cada conjunto de ruedas que muelen para llevar el diámetro menor cortado alrededor del eje vertical.
4.2.1 Haciendo un ensayo, el cortador rotativo se sostiene en una posición levantada por medio del rodo proporcionado, el espécimen es sujetado firmemente en su posición y el motor encendido. La cortadora rotativa es entonces bajada, haciendo contacto con el espécimen por un tiempo especificado, después del cual la cortadora es levantada.
4.2.2 Un conjunto de ruedas que muelen deben ser reemplazadas periódicamente, preferiblemente después de cada 90 min de uso. Las arandelas pueden ser esmeri-lada o reemplazada para mantener el diámetro apropiado.
4.3 Balanza – Una balanza teniendo una capacidad de al menos 4 kg, y precisión de al menos 0.1 g.
4.4 Placa de nivelación –La placa base sobre la cual descansa el espécimen será capaz de rotar en el plano horizontal para que el espécimen cuando sea colocado allí, pueda ser posicionado para asegurar un máximo contacto con la cortadora rotativa en toda el área de ensayo.
5. Muestreo
5.1 Los núcleos deben ser tomados de acuerdo con el Método de Ensayo C 42.
6. Especímenes
6.1Los especímenes usados en este método deberán ser de un tamaño y forma que pueda ser acomodado en el depósito de abrasión y proporcionado el balance. La superficie a ser ensayada deberá estar formada o terminada y debe ser posicionada en el plano de contacto de la cortadora.
7. Procedimiento
7.1 Determine la masa del espécimen al más cercano 0.1 g.
7.2 Sujete los especímenes seguramente en el dispositivo de abrasión, de tal manera que la superficie a ser ensayada sea normal al eje.
7.3 Monte el dispositivo de corte rotativo en el aparato de abrasión.
7.4 Arranque el motor y baje el cortador lentamente, hasta que esté justo en contacto con la superficie del espécimen
7.5 Continúe la abrasión con carga normal o doble sobre el espécimen por 2 min después del contacto entre el cortador y la superficie. Al final de cada 2 min del período de abrasión, remueva el espécimen de ensayo del dispositivo y limpie la superficie para remover los desechos usando una brocha suave o sople la superficie con aire. Determine la masa del espécimen al más cercano 0.1 g. El plan de ensayo mínimo debe involucrar tres períodos de 2 min, conducidos en tres áreas separadas de superficies representativas del concreto o del mortero.
7.6 Para concreto que es altamente resistente a la abrasión, ensayos adicionales pueden ser requeridos. Doblando la carga aplicada, o el tiempo o ambos, como se muestra en la siguiente carta
Ciclo de Abrasión Carga N (lbf) Frecuencia Ensayo/Período
A. Normal 98 (22) 3 x 2 min
B. Doble carga 197 (44) 3 x 2 min
7.7 Cuando se ensayen superficies en el lugar, o cuando la profundidad de deterioro es determinada debido a diferencias significativas en densidad superficial, refiérase al Método de Ensayo C 779, Procedimiento B, para determinar la profun-didad de abrasión usando el aparato de este método de ensayo.
8. Informe
8.1 Reporte la siguiente información:
8.1.1. Descripción de la superficie
8.1.2 Tamaño del espécimen
8.1.3 Tipo de acabado
8.1.4 Compactación del concreto, edad y resistencia
8.1.5 Tratamiento superficial aplicado
8.1.6 Tiempo de abrasión y carga usada (normal o doble)
8.1.7 Pérdida promedio en gramos o profundidad de desgaste en milímetros
8.1.8 Pérdida de masa y tiempo de abrasión
9. Precisión y Tendencia
9.1 Precisión – Los criterios para juzgar la aceptabilidad de los resultados de los ensayos de resistencia a la abrasión obtenidos por este método de ensayo son los siguientes:
9.1.1 Condición de Carga Normal – El coeficiente de variación para un solo operador ha sido encontrado en 21 %. Por lo tanto, el resultado de dos ensayos conducidos adecuadamente por el mismo operador en muestras similares no debe diferir de otra por más de 59 % del promedio.
9.1.2 Condición de Carga Doble – El coeficiente de variación para un solo operador ha sido encontrado en 12.6 %. Por lo tanto, el resultado de dos ensayos conducidos adecuadamente por el mismo operador en muestras similares no debe diferir de otra por más de 36 % de su promedio.
9.2 Tendencia – El procedimiento en este método de ensayo no tiene tendencia porque el valor de la resistencia a la abrasión de superficies de concreto puede ser definida solamente en términos de un método de ensayo.
10. Palabras Clave
10.1 abrasión; concreto; impacto; mortero; desgastar
Referencia: Annual Book of ASTM Standards, 2003
Section 4 – Construction, Volume 04.09 Soil and Rock (II)
