1. INTRODUCCIÓN Y OBJETIVO
Motivada a la consulta de unos de nuestros clientes, una empresa de premezclado de la Zona Sur, sobre algunas variaciones presentadas entre el volumen de arena utilizado en la confección de sus hormigones versus el volumen adquirido con su proveedor de áridos (control de inventario de áridos) se origina esta investigación realizada por el Área Técnica del Laboratorio.
En vista de que el parámetro que se utiliza como referencia para el control de inventario es el valor de densidad obtenido del Ensayo de Densidad Aparente el cual se encuentra enmarcado bajo la Norma NCh 1116.EOf77 “Determinación de la Densidad Aparente”; el Departamento técnico del Laboratorio en conjunto con el Encargado del área de Calidad de la empresa de premezclado se plantean la siguiente interrogante:
¿En que afecta que el ensayo de Densidad Aparente en laboratorio se realice en condición seca, mientras que los procesos de las plantas hormigoneras, consideran una condición de humedad superior al 10% en muchos casos?
Es por ello que el objetivo que se planteó en este informe técnico es poder determinar una tendencia y/o curva que permita verificar el comportamiento de la densidad aparente suelta en función del contenido de humedad de la arena.
Para lo cual se procedió como se muestra a continuación:
2. PROCEDIMIENTO DE ENSAYO
Como ya se ha mencionado, se busca generar una curva en función del contenido de humedad de la arena, por lo que es necesario confeccionar un set de muestras con humedades que permitan confeccionar una curva clara y que pueda brindar una tendencia para contar con un estudio concluyente. Para lo anterior es necesario realizar un muestreo con una cantidad de arena suficiente para realización del ensayo. El muestreo se realiza en una de las sucursales de planta seleccionada por el Cliente.
La muestra de ensayo se lleva a horno para la realización de secado a masa constante, para a continuación poder incorporar porciones de agua controladas, que permitan alcanzar contenidos de humedad que varíen entre 0% y 14% aproximadamente.
Una vez separada la muestra de material seco, se agrega el agua de ensayo en base a las humedades teóricas de 1%, 2%, 3%, 5%, 7%, 9%, 10%, y 14% respectivamente, y se homogeniza hasta humedecer todas las partículas de arena de ensayo.
A continuación, se realiza el ensayo de densidad aparente suelta con el procedimiento de llenado que propone la norma NC1116.EOf77.
Finalmente se extrae una muestra representativa de la arena de ensayo para poder realizar el control de humedad real de ensayo.
3. RESULTADOS DE ENSAYO
4. CONCLUSIONES Y LIMITACIONES DEL ESTUDIO
- En base a los resultados obtenidos, se puede observar una clara curva de tendencia, la cual mantiene un descenso pronunciado hasta aproximadamente un 5% de humedad, para luego mantener un alza la cual no alcanza el valor de densidad suelta obtenido bajo la condición seca de la arena.
- Los valores de contenido de humedad teórico propuestos al comienzo del estudio, se ven afectados por las condiciones de ensayo, por lo que al obtener el valor de humedad real, estos presentan algunas variaciones, sin embargo, esto no altera los resultados de la curva obtenida.
- Los resultados obtenidos, son representativos de la muestra extraída en el lugar y fecha indicados. Para arenas de distinta procedencia, se debe realizar un estudio para cada una.
- Según lo observado en el procedimiento de ensayo, la variación del valor de densidad aparente, se origina en parte por el comportamiento que presenta la muestra ante los distintos contenidos de humedad, pudiendo observar que ya al 2% de humedad, esta disminuye considerablemente respecto del resultado obtenido para la muestra seca, debido a que la muestra tiende a actuar de manera más cohesiva lo cual afecta su caída en la medida volumétrica, generando mayor contenido de huecos dentro del molde.