TÉCNICA
GUATEMALTECA
NTG
41074
Método de ensayo. Medición del contenido de sólidos en el
agua.
Esta norma es esencialmente equivalente a la norma ASTM C1603-10 en la cual está basada e incluye la designación propia de las normas guatemaltecas.
Adoptada Consejo Nacional de Normalización:
Comisión Guatemalteca de Normas Ministerio de Economía
Edificio Centro Nacional de Metrología Calzada Atanasio Azul 27-32, zona 12
Teléfonos: (502) 2247-2600 Fax: (502) 2247-2687
www.mineco.gob.gt
Índice Página 1 Objeto………... 5 2 Documentos Citados………... 5 3 Significación y uso……..…... 5 4 Equipo……….…... 6 5 Medición de la Densidad…... 6
6 Medición del contenido de sólidos…... 6
7 Relación entre la densidad y el contenido de sólidos... 8
8 Informe………... 9
9 Precisión y sesgo ………... 9
ANEXOS (Información no obligatoria)………... 11
Prólogo COGUANOR
La Comisión Guatemalteca de Normas (COGUANOR) es el Organismo Nacional de Normalización, creada por el Decreto No. 1523 del Congreso de la República del 05 de mayo de 1962. Sus funciones están definidas en el marco de la Ley del Sistema Nacional de la Calidad, Decreto 78-2005 del Congreso de la República.
COGUANOR es una entidad adscrita al Ministerio de Economía, su principal misión es proporcionar soporte técnico a los sectores público y privado por medio de la actividad de normalización.
COGUANOR, preocupada por el desarrollo de la actividad productiva de bienes y servicios en el país, ha armonizado las normas internacionales.
El estudio de esta norma, fue realizado a través del Comité Técnico de Normalización de Concreto (CTN Concreto), con la participación de:
Ing. Emilio Beltranena Coordinador de Comité Ing. Luis Álvarez Valencia
Representante Instituto del Cemento y del Concreto de Guatemala Ing. Héctor Herrera
Representante COGUANOR Ing. Sergio Sevilla
Representante CIFA Ing. Joaquín Rueda
Representante MIXTO LISTO Arq. Luis Fernando Salazar
Representante Facultad Arquitectura-USAC Ing. Roberto Chang Campang
Representante AGIES Ing. Marcelo Quiñónez Representante FORCOGUA Ing. Otto Leonel Callejas
Representante MUNICIPALIDAD DE GUATEMALA Ing. Rommel Ramírez
Representante CEMEX Ing. José Estuardo Palencia
Representante PROQUALITY Ing. Ramón Torres
Representante TECNOMASTER, S.A. Ing. Javier Quiñónez
Representante CONCYT Gabriel Granados
Representante PRECSA Ing. Víctor Nájera
1. OBJETO
1.1 Este método de ensayo cubre la medición del contenido de sólidos en el agua
para uso de agua de mezcla en el concreto premezclado y de la medición de su densidad. El contenido de sólidos se expresa en partes por millón o en términos de porcentaje de la masa de la muestra de agua.
1.2 Los valores indicados en unidades SI o en libras – pulgadas (indicadas entre
paréntesis) deben ser considerados separadamente como el estándar. Los valores indicados en cada sistema pueden no ser equivalencias exactas; por lo tanto cada sistema debe ser usado independiente mente del otro. La combinación de valores de los dos sistemas puede resultar en una inconformidad con esta norma.
1.3 En el texto de esta norma se hace referencia a notas y notas de pie de página
que prevén material explicativo. Estas notas y notas a pie de página (excluyendo aquellas en tablas y figuras) no debe ser consideradas como requisitos de esta norma.
1.4 Esta norma no tiene el propósito de indicar todas las medidas de seguridad si
las hubiere, asociadas con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer las prácticas apropiadas de seguridad y salubridad y determinar la aplicabilidad de las limitaciones regulatorias antes de su uso.
2. DOCUMENTOS CITADOS 2.1 Normas NTG (ASTM)
(C188) Método de ensayo. Determinación de la densidad del cemento
hidráulico.
(C670) Práctica para la preparación de declaraciones de precisión y
sesgo de los métodos de ensayo materiales de construcción.
(C1602/C1602M) Agua de mezcla para uso en la producción de concreto de
cemento hidráulico. Especificaciones.
3. Significación y uso
3.1 Este método de ensayo es usado para determinar el contenido de sólidos en
el agua de mezcla usada en la producción de concreto, cuando una o más de las fuentes de agua, es agua de lavado de producción de concreto o agua que contenga sólidos cuando es dosificada como agua de mezcla en el concreto.
3.2 Este método de ensayo provee un método para determinar la relación entre la
densidad del agua y el contenido de sólidos en el agua, para el cumplimiento de los límites del contenido de sólidos, tales como las dados en la especificación (ASTM C1602/C1602M).
3.3 Durante la producción de concreto, la propiedad del agua medida es la densidad, la cual puede ser usada para estimar el contenido de sólidos en el agua, por los procedimientos descritos en este método de ensayo.
3.4 Para desarrollar una correlación entre la densidad del agua y el contenido de
sólidos en el agua, deberá ensayarse muestras de agua que cubran el rango de construcción de sólidos anticipado durante la producción de concreto.
4. Equipo
4.1 Medidor de la densidad: Es un contenedor cilíndrico (ver Nota 1) de un
volumen de 200 ± 25 mL (7± 1 oz.F1) con una tapa de vidrio o de plástico que se le coloca encima. La tapa de vidrio o plástico debe ser de 6mm (¼ pulg) de espesar y 40 mm (1½ pulg) más grande que el diámetro del medidor. El tope del medidor de densidad debe ser de tal planicidad que no haya escapes de agua cuando tiene la placa de vidrio o plástico sobre él.
Nota 1. – Un frasco de albañil de pequeño tamaño y con el tope esmerilado liso, es aceptable.
4.2 El volumen del medidor de densidad debe ser determinado al más cercano
0.1mL de acuerdo con los procedimientos usados para calibrar medidas de aire o de densidad como el método de ensayo (ASTM C670).
4.3 Un horno de microondas con una capacidad de potencia de por lo menos
900W.
4.4 Un plato de vidrio a prueba de microondas, de suficiente tamaño para
sostener el frasco con la muestra de agua y una tela de fibra de vidrio (Ver Nota 2)
Nota 2. – Un plato de 450 x 450 x 25mm (9x9x1pulg) es aceptable. La tela de fibra de vidrio es la comúnmente usada para reparaciones de lanchas o carrocerías de automóviles y que se encuentra en la mayoría de ferreterías.
4.5 Una balanza o con una capacidad mínima de 2000g y una exactitud de 0.1g.
4.6 Una jeringa de goma.
5. Medición de la densidad
5.1 Obtener la masa del medidor de densidad y su tapa de vidrio o plástico al más
cercano 0.1g.
5.2 Si el agua contiene sólidos en suspensión asegurarse que la misma sea muestreado mientras la fuente esté siendo agitada. Tomar una muestra representativa de agua y llenar le medidor de densidad hasta su rebalse. Deslizar la tapa de cubierta sobre el medidor de densidad, cuidando que no se produzcan burbujas de aire. Limpiar y secar con un trapo el exterior de la tapa y del medidor de densidad, y determinar la masa del medidor de densidad lleno y cubierto con su tapa.
5.3 Calcular la densidad de la muestra de agua con una aproximación de 0.001g/mL ( ) por la fórmula:
Dw = Mw (1)
V Donde:
Dw = Densidad del Agua, g/mL
Mw = Masa neta del agua en el medidor de densidad, g. V = Volumen del medidor de densidad, mL
6. Medición del contenido de sólidos
6.1 Obtener la masa del plato de vidrio y de un pedazo cuadrado de tela de fibra de vidrio, de unos 500mm (20 pulg) de lado, al más cercano 0.1g.
6.2 Mantener la tapa de vidrio sobre el medidor de densidad y agitar la
suspensión de agua. Verter la muestra de agua sobre el plato de vidrio. Utilizando la jeringa de goma, y usando una mínima cantidad de agua, lavar los sólidos adheridos en el medidor de densidad hacia el plato de vidrio. Cubrir el plato con agua con la tela de fibra de vidrio para prevenir la pérdida de sólidos durante el secado.
6.3 Colocar el plato de vidrio con la muestra de agua en el horno de microondas y
calentarlo por aproximadamente 20 minutos o hasta que el agua se haya evaporado. Determinar la masa del plato y colocarlo nuevamente en el horno de microondas por 2 minutos hasta que la masa determinada entre dos subsecuentes determinaciones, no difiera en más de 0.5g.
6.4 Determinar la masa del plato de vidrio y la tela de fibra de vidrio con los
sólidos secos.
6.5 Calcular en porcentaje de sólidos en porcentaje por masa al más cercano
0.1% y en ppm al más cercano 1000ppm, como sigue: Sw% = MS x 100 (2)
Mw
Sppm= Sw x 1000 (3) Donde:
Ms = Masa de los sólidos secos
Mw = Masa del agua
Sppm= Contenido de sólidos en el agua, ppm
7. Relación entre densidad del agua y contenido de sólidos.
7.1 Establecer una relación usando un análisis de regresión lineal (Ver Nota 3) entre la densidad medida y el contenido de sólidos de muestra de agua para un rango de concentraciones de sólidos que cubra el rango anticipado en la facilidad de producción.
Nota 3 – El análisis de regresión lineal puede ser realizado usando un programa de computación de
hojas de cálculo.
7.1.1 Expresar la relación entre la densidad del agua y el contenido de sólidos como sigue, y de tal forma que la densidad medida en un día particular de producción pueda ser usada para determina el contenido de sólidos en el agua, asi:
Sppm = A + B x Dw (4)
Donde A y B son constantes de regresión
Nota 4 – La ecuación 4 provee una relación lineal aproximada entre el contenido de sólidos y la densidad del agua medida. La relación entre el contenido de sólidos y la densidad en no lineal (Ver ecuación 5) y la ecuación 4 no debe ser usada para estimar el contenido de sólidos en el agua fuera del rango de valores usados para establecer la relación expresada por la ecuación 4.
Nota 5 - Durante la producción de concreto, un productor puede escoger monitorear la densidad de la fuente de agua un hidrómetro. Se recomienda que la densidad del agua usando el hidrómetro, sea determinada en el agua al momento de efectuarle la medida con el medidor de densidad, para obtener una relación y si fuera necesario, calibrar el hidrómetro a la muestra de agua debe ser colocada en un frasco transparente de medidas volumétricas. La lectura con el hidrómetro debe hacerse dentro de los 10 s después de haber llenado el frasco. Esto es para asegurar que ha haya un asentamiento significativo de sólidos antes de que se tome la medida, ya que podría afectar la lectura de la densidad.
.
7.2 Cuando la relación entre la densidad del agua y el contenido de sólidos no es determinada por ensayos, calcular el contenido de sólidos en el agua en ppm para la densidad del agua medida, usando la siguiente formula.
Sppm = (Dw -1) x Ds x 1000000 (5)
Ds -1 Dw
Donde:
Ds = Densidad de los sólidos den el agua, g/mL Dn = Densidad del agua, g/mL
7.2.1 Para medir la densidad de los sólidos, usar por lo menos 50g de sólidos secos y medir su densidad de acuerdo con el método de ensayo NTG 41003H2 (C188).
7.2.2 Cuando la densidad de los sólidos en el agua es desconocida, un valor asumido de 2.6g/mL puede ser adecuado (Ver nota 6). Determinar el contenido de sólidos en el agua, en ppm, de la densidad medida usando la forma simplificada de la ecuación 5, como sigue:
Sppm = 1625 000 x (1 – 1) (6) Dw
Nota 6 - Hay varias condiciones que pueden cambiar la densidad de los sólidos extraídos de agua de desecho de una producción de concreto premezclado, dentro de un rango relativamente pequeño. Para el propósito de establecer la relación entre la densidad del agua y el contenido de sólidos, se considera adecuado usar un valor asumido como se indica en 7.2.2.
Nota 7 - En el apéndice X1 se presenta una guía para cambiar dos fuentes de agua con diferentes contenidos de sólidos.
8 Informe
8.1 Para las muestras de agua ensayadas para establecer una relación entre la densidad del agua y su contenido de sólidos debe mantenerse un registro de las densidades del agua la más cercano 0.001g/mL y de las densidades del contenido de sólidos de la misma muestra de agua en ppm al más cercano 1000 ppm, o en porcentaje de la más cercano 0.1%. Incluir las fechas de esto ensayos y mantener un registro de la ecuación de regresión usada para establecer la relación entre la densidad del agua y el contenido de sólidos.
8.2 Para los ensayos de las muestras de agua durante la producción del
concreto o para la calibración de dispositivos automáticos de medición, mantener un registro de densidades de agua al más cercano 0.001g/mL y en un registro de contenidos de sólidos al más cercano 1000ppm. Incluir las fechas y horas de estos ensayos. Registrar los contenidos de solidos calculados de cada muestra de agua y del método (7.1 o 7.2) usado para determinar el contenido de sólidos.
9. Precisión y Sesgo
9.1 Precisión – Los estimados de la precisión para este método de ensayo se basan en el resultado de ensayos de aguas de lavado con un rango de contenido de sólidos entre 25000 y 140000 ppm. Cuatro operadores ensayaron las mismas muestras de agua en triplicado para la densidad del agua y en duplicado para el contenido de sólidos.
9.1.1 Precisión del operador individual – La desviación estándar de un operador
individual (15) se da en la Tabla 1 para la densidad promedio y el contenido de sólidos promedio; por lo tanto, los resultados de dos ensayos realizados
adecuadamente en la misma muestra y por el mismo operador, no se espera que difieran en más de los valores d2s listados en la Cuadro 1.
9.1.2 Precisión Multi-operador.- La desviación estándar multi- operador (15) se da en la Tabla 1 para la densidad promedio y el contenido de sólidos promedio; por lo tanto, los resultados de dos ensayos realizados adecuadamente en la misma muestra y para el mismo operador, no se espera que difieran en más de los valores d2s listados en el Cuadro 1.
Cuadro1 – Declaraciones de precisión
Desviación Estándar Rango aceptable de dos
resultados (d2s) A
Precisión de operador Individual Densidad, g/mL 1.016 1.033 1.052 1.101 0.0005 0.0010 0.0017 0.0014 0.0015 0.0030 0.0047 0.0039 Contenido de sólidos, ppm 22,300 46,600 71,500 134,500 740 970 600 2,300 2,100 2,700 1,700 6,300 Precisión Multi operador
Densidad, g/mL 1.016 1.033 1.052 1.101 0.0009 0.0018 0.0025 0.0020 0.0026 0.0050 0.0069 0.0056 Contenido de Sólidos, ppm 22,300 46,600 71,500 134,500 1,080 1,110 2,250 2,530 3,000 3,100 6,300 7,100 A
ANEXO
(Información no obligatoria)
X1. Determinación de porcentajes de mezcla del agua combinada
X1.1- Usar las siguientes relaciones para determinar los porcentajes de mezcla (Ver Nota X1.1) de cada una de dos fuentes de agua combinadas para asegurar que el agua de mezcla añadida al concreto está dentro de los límites fijados para el contenido de sólidos o el correspondiente valor fijado para la densidad del agua.
X1.1.1 Cuando el contenido de sólidos de dos fuentes de agua es conocido y el agua de mezcla para concreto se dosifica por masa o por volumen, usar la ecuación siguiente:
P1 = St – S2 x 100 (X1.1)
S1 – S2
X.1.1.2 Cuando la densidad de las dos fuentes de agua es conocida, usar la
ecuación X1.2 cuando el agua se dosifica por masa y la ecuación
