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NORMA
TÉCNICA NTG 41088
GUATEMALTECA
Título
Guía para la evaluación petrográfica de los agregados para el concreto.
Correspondencia
Esta norma fue elaborada en base a la norma ASTM C295/C295M-12 e incluye la
designación propia de las normas guatemaltecas.
Observaciones
Aprobada: 2016-12-09
Comisión Guatemalteca de Normas
Ministerio de Economía
Calzada Atanasio Tzul 27-32 zona 12
Tel (502) 2447 2600
Info-coguanor@dsnc.gt
http://www.mineco.gob.gt
Referencia:
ICS: 91.100.30
NTG 41088 2/26
"C O N T I N Ú A"
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. Leonel Morales Representante CEMEX Guatemala Ing. Sergio Sevilla Representante CIFA Ing. Alan Paul Vásquez Representante GRUPO TENSAR Arq. Jorge Luis Arévalo Representante CONCRETEST Ing. Dilma Mejicanos Representante CII-USAC Elder Armando Ramos Representante CII-USAC Lic. Rodrigo Alejandro García Representante MIXTO LISTO Ing. Roberto Arango Representante PISOS CASA BLANCA Ing. José Manuel Vásquez Representante MIXTO LISTO Ing. Omar Flores Beltetón Representante AGIES
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Ing. Roberto Ivan Ralda Barrios Representante MACIZO Ing. José Estuardo Palencia Representante PROQUALITY Ing. Jaime Samayoa Representante FORCOGUA Arq. Roberto Morales Representante FORCOGUA Ing. Israel Orellana Profesional Independiente Ing. Kenneth Molina Profesional Independiente Bradford Ramírez Representante TECNOMASTER Ing. Sergio Quiñónez Representante PRECÓN Ing. Rodolfo Rosales Representante SUISA Ing. Armando Díaz Representante GRUPO MACRO Ing. Juan Carlos Galindo Representante PISOS CASA BLANCA Ing. Marlon Portillo Representante Municipalidad de Guatemala Ing. Mario de León Representante CEMENTOS PROGRESO Arq. Luis Fernando Salazar Representante CIA-USAC Ing. Max Schwartz Representante DESIGN ARK STUDIO –ARQUITECTURA CONTEMPORANEA Ing. Héctor Herrera Representante COGUANOR
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Ing. Xiomara Sapón Roldán Coordinadora de Comité Ing. Luis Alvarez Valencia Representante ICCG
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ÍNDICE
Título Página
1. Objeto ............................................................................................................................................66
2. Documentos citados ..................................................................................................................66
3. Competencia del petrógrafo ....................................................................................................77
4. Resumen del método .................................................................................................................88
5. Significado y uso ........................................................................................................................88
6. Aparatos y suministros ........................................................................................................ 1111
7. Muestreo .......................................................................................................................................14
GRAVA Y ARENA NATURAL ...........................................................................................................15
8. Procedimiento .............................................................................................................................15
9. Procedimiento para evaluar grava natural ..........................................................................16
10. Procedimiento para evaluar arena natural ......................................................................18
NÚCLEOS PERFORADOS, SALIENTES DE ROCA, ROCA TRITURADA, Y ARENA
MANUFACTURADA ....................................................................................................................... 2020
11. Procedimiento para evaluar núcleos perforados ..................................................... 2020
12. Procedimiento para evaluar salientes de roca .......................................................... 2121
13. Procedimiento para evaluar piedra triturada ............................................................. 2121
14. Procedimiento para evaluar arena manufacturada .................................................. 2121
CÁLCULOS Y REPORTE .............................................................................................................. 2222
15. Cálculos ................................................................................................................................ 2222
16. Reporte ................................................................................................................................. 2424
17. Precisión y sesgo .............................................................................................................. 2424
18. Palabras clave .................................................................................................................... 2525
REFERENCIAS ............................................................................................................................... 2626
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Guía para la evaluación petrográfica de los agregados para el concreto.
1. Objeto
1.1. Esta guía describe los procedimientos para la evaluación petrográfica de
muestras representativas de materiales propuestos para su uso como agregados en
mezclas cementicias o como materia prima para su uso en la producción de dichos
agregados. Esta guía está basada en la Referencia (1). 1
1.2. Esta guía describe el alcance al que se deben utilizar las técnicas petrográficas,
la selección de las propiedades que se deben buscar, y la manera en la que dichas
técnicas pueden utilizarse en la evaluación de muestras de agregados para el
concreto.
1.3. En la medida en que sea apropiado, los reportes que se preparen cumpliendo
con esta guía deben utilizar los nombres de rocas y minerales que figuran en la
nomenclatura descriptiva ASTM C294.
1.4. Los valores especificados en unidades SI o en libras-pulgadas, deben
considerarse separadamente como el estándar. Los valores establecidos en cada
sistema pueden no ser equivalencias exactas; por lo tanto cada sistema debe ser
usado independientemente del otro. La combinación de valores de los dos
sistemas, puede resultar en una inconformidad con la norma.
1.5. Esta práctica no pretende señalar todas las medidas de seguridad, si las hubiere,
asociadas con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer las
prácticas apropiadas de salud y seguridad y determinar la aplicabilidad de las
limitaciones reguladoras antes de su uso.
2. Documentos citados
2.1. Normas NTG2 (ASTM):
Norma NTG 41007 (ASTM C33). Agregados para concreto. Especificaciones. Norma NTG 41009 (ASTM D75) Práctica para el muestreo de los agregados para concreto. Norma NTG 41010 h1 (ASTM C136). Método de ensayo. Análisis granulométrico por tamices de los agregados fino y grueso.
1 Los números en negrita y dentro de paréntesis hacen referencia a la lista de referencias ubicada al final de esta
norma. 2 Las normas NTG pueden consultarse en la Comisión Guatemalteca de Normas COGUANOR Calzada Atanasio Tzul 27-32 zona 12,
Guatemala.
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Norma NTG 41010 h3 (ASTM C117). Método de ensayo. Determinación por lavado del material que pasa por el tamiz 75 µm en agregados minerales. Norma NTG 41010 h11 (ASTM C702). Práctica para la reducción de muestras de agregados a tamaños de ensayo. 2.2. Normas ASTM3
Norma ASTM C294 . Nomenclatura descriptiva para los componentes de agregados para el concreto. Norma ASTM E11. Tamices de ensayo y malla de tejido metálico para tamices de ensayo. Especificaciones. Norma ASTM E883. Guía para la microfotografía de luz reflejada.
3. Competencia del petrógrafo
3.1. Todos los exámenes petrográficos de los agregados para utilizarse en el
concreto como se describe en esta guía deben realizarse por un petrógrafo con al
menos 5 años de experiencia en exámenes petrográficos del concreto o en
materiales para elaborar concreto. El petrógrafo debería haber finalizado una
licenciatura universitaria que haya incluido geología básica, mineralogía, petrografía,
y mineralogía óptica o haber obtenido el conocimiento equivalente a través de la
experiencia y capacitación en el trabajo. El haber completado estudios en materiales
de concreto también es ventajoso. El petrógrafo debe tener experiencia evaluando los
efectos de los agregados en las propiedades físicas y químicas del concreto
endurecido. La identificación de minerales individuales en partículas de agregados,
clasificación de los tipos de rocas, y la categorización de las propiedades físicas y
químicas de las rocas y minerales también debe de incluirse en la experiencia del
petrógrafo. El petrógrafo debe tener experiencia para utilizar de manera adecuada el
equipo y los aparatos descritos en la sección 6 y debe saber cómo interpretar
detalladamente los exámenes petrográficos. Si el petrógrafo no cumple con estos
requisitos, el individuo puede realizar dichos exámenes bajo la dirección técnica de
un supervisor petrográfico de tiempo completo que cumpla con estos requisitos. Debe
estar disponible la hoja de vida (currículum) de la experiencia profesional y educativa
del petrógrafo.
3.1.1. La licencia, certificación u otra acreditación emitida por una agencia
gubernamental u otra organización indicando que el individuo es un geólogo
profesional no debería, por si sola, constituir una competencia suficiente para evaluar
agregados para el concreto.
3 Las Normas ASTM pueden adquirirse en www.astm.org o en service@astm.org.
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4. Resumen del método
4.1. Los procedimientos específicos empleados en la evaluación petrográfica de
cualquier muestra dependerán en gran medida de la finalidad de la evaluación y de la
naturaleza de la muestra. En la mayoría de los casos la evaluación requerirá la
utilización de un microscopio óptico. Los exámenes petrográficos completos para un
propósito en particular y para investigar problemas particulares pueden requerir la
evaluación de los agregados o de componentes específicos por medio de
procedimientos adicionales como lo es el análisis de difracción de rayos- X (XRD),
análisis térmico diferencial (DTA), espectroscopia de infrarrojos u otro microscopio
electrónico exploratorio (SEM) análisis de rayos-X de energía dispersiva (EDX). En
algunos casos, dichos procedimientos son más rápidos y son de mayor definición que
los métodos microscópicos.
4.2. Usualmente es necesario realizar el paso de identificación de los componentes
de una muestra para reconocer las propiedades que se pueden esperar que tengan
una influencia en el comportamiento del material en su uso previsto, pero la
identificación no es el final ni se debe realizar por si sola. El valor de una evaluación
petrográfica dependerá en gran medida de la representatividad de las muestras
evaluadas, la precisión y la cantidad de información proporcionada al petrógrafo
relacionada a la fuente y el uso propuesto del material, y la capacidad del petrógrafo
para correlacionar estos datos con los resultados de la evaluación.
4.3. Esta guía no pretende describir las técnicas del trabajo petrográfico ya que se
asume que la guía será utilizada por personas que están calificadas con el
conocimiento y la experiencia para emplear dichas técnicas para el reconocimiento
de las propiedades características de las rocas y minerales y para describir y
clasificar los componentes de una muestra de agregado. En algunos casos, el
petrógrafo debe tener experiencia adecuada para proporcionar una interpretación
detallada de los resultados. En otros casos, la interpretación se realizará en parte por
los ingenieros u otras personas calificadas para relacionar las observaciones a las
preguntas sin respuesta.
5. Significado y uso
5.1. Los exámenes petrográficos se realizan con los siguientes propósitos:
5.1.1. Para determinar las características físicas y químicas del material que debe ser
observado por métodos petrográficos y que inciden en el desempeño del material en
su uso objetivo.
5.1.2. Para describir y clasificar los componentes de la muestra.
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5.1.3. Para determinar las cantidades relativas de los componentes de la muestra
que son esenciales para su correcta evaluación cuando los componentes difieren
significativamente en las propiedades que tienen una influencia en el desempeño del
material en su uso previsto, y
5.1.4. Para comparar las muestras de agregados de nuevas fuentes con muestras de
agregados de una o más fuentes, para la cual se cuenta con datos de ensayo o
registros de desempeño.
5.2. Esta guía puede ser utilizada por un petrógrafo contratado directamente por las
personas que solicitan la evaluación. El contratante debe decirle al petrógrafo, en el
nivel de detalle necesario, los propósitos y objetivos de la evaluación, el tipo de
información que se necesita, y el alcance deseado de la evaluación. Se debe poner a
disposición la información de soporte adecuada, incluyendo los resultados de
ensayos anteriores. Se debe buscar el asesoramiento y juicio de un petrógrafo
dependiendo del alcance de la evaluación.
5.3. Esta guía puede servir de base para establecer acuerdos entre el comprador de
los servicios de consultoría petrográfica y el petrógrafo. En tal caso, el comprador y el
consultor deben determinar de manera conjunta el tipo, alcance y objetivos de la
evaluación y los análisis a realizar, y deben registrar su conformidad por escrito. El
acuerdo puede estipular que se realicen determinaciones específicas, reportes de
observaciones, obligaciones de los recursos, o una combinación de estas u otras
condiciones.
5.4. La evaluación petrográfica de los agregados considerados para su uso en
concreto de cemento hidráulico es un aspecto de la evaluación del agregado, pero la
evaluación petrográfica se utiliza también para muchos otros propósitos. Los
exámenes petrográficos proporcionan la identificación de los tipos y variedades de
rocas presentes en los agregados potenciales. Sin embargo, como se describió
anteriormente, no se requiere la identificación de todas las rocas y minerales
presentes en una fuente de agregado.
5.5. La evaluación petrográfica debe establecer si el agregado contiene minerales
químicamente inestables como los sulfatos solubles, sulfuros inestables que puedan
formar ácido sulfúrico o crear daños en el concreto expuesto a altas temperaturas
durante su servicio, o materiales volumétricamente inestables tales como las
esmectitas (anteriormente conocidas como el grupo de minerales de montmorillonita-
saponita o arcillas expansivas). Las especificaciones pueden limitar el contenido de
cuarzo de los agregados para utilizarse en un concreto que pueden estar sujetos a
altas temperaturas (a propósito o accidentalmente) debido a la conversión de beta-
cuarzo a 573 °C (1063 °F), con un volumen incremental acompañante.
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5.6. La evaluación petrográfica debe identificar la porción de cada agregado grueso
que se compone de partículas meteorizadas o alteradas de otro modo y el alcance de
esa meteorización o alteración, si es severa, moderada o leve, y debe determinar la
proporción de cada tipo de roca en cada condición. Si el concreto en el cual se puede
utilizar el agregado estará expuesto a congelación y descongelación en una condición
saturada critica, se deben identificar poros finos y de una meteorización alta, de otra
forma se deben identificar rocas alteradas por que pueden ser especialmente
susceptibles al daño por congelación y descongelación y causarán que la porción del
agregado del concreto falle en congelación y descongelación. Esto finalmente
destruirá el concreto debido a que dichos agregados no pueden ser protegidos
adecuadamente por un mortero con aire incorporado. Los agregados de poros finos
que están cercanos a la superficie del concreto también son susceptibles a formar
descascaramientos (popouts), los cuales descoloran o manchan los pavimentos y
muros.
5.7. Las evaluaciones petrográficas también pueden utilizarse para determinar las
proporciones de partículas cúbicas, esféricas, elipsoidales, piramidales, tabulares,
planas y alargadas en una muestra o muestras de agregados. Las partículas planas,
alargadas y delgadas (similares a una placa) en el agregado incrementa el
requerimiento de agua en la mezcla y por lo tanto disminuyen la resistencia del
concreto.
5.8. Una evaluación petrográfica debe identificar y advertir sobre componentes
potencialmente reactivos de álcali-sílice y reactivos de álcali-carbonato, determinar
dichos compuestos cuantitativamente, y recomendar ensayos adicionales para
confirmar o rechazar la presencia en cantidades significativas de agregados
compuestos capaces de formar reacciones álcali en el concreto. Ver la especificación
NTG 41007 (ASTM C33). Los componentes reactivos al álcali-sílice encontrados en
los agregados incluyen: ópalo, calcedonia, cristobalita, timidita, cuarzo altamente
comprimido, cuarzo microcristalino, vidrio volcánico y vidrio silíceo sintético. Los
materiales de agregados que contienen estos componentes incluyen: rocas vidriosas
a criptocristalinas intermedias a volcánicas ácidas, algunas argilitas, filitas, grauvaca,
gneis, esquisto, granito, granito gnéisico, vena de cuarzo, areniscas, y sílex. Los
criterios disponibles para identificar los materiales en la lista anterior por sus
propiedades ópticas o por XRD están en (2), (3). Están disponibles criterios para la
identificación de rocas por su composición mineral y textura en (4). Una evaluación
tanto en la luz reflectada como la transmitida puede ser necesaria para proporcionar
información para esas identificaciones. Un microanálisis de rayos-X utilizando
dispersores-de-energía espectrómetros rayos-X con un microscopio de electrones
(SEM/EDX) o dispersores-de-longitud-de-onda espectrómetros rayos-X en
microprobetas de electrones (EMPA/WDX) pueden proporcionar información de
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ayuda en la composición química de los minerales y rocas. Las rocas potencialmente
perjudiciales reactivas al álcali-carbonato son generalmente dolomias calcáreas
(mármol) o calizas dolomíticas con residuos insolubles de arcilla. Algunas dolomias
esencialmente libres de arcilla y algunas calizas de granos muy finos libres de arcilla
y con menor residuo insoluble, en su mayoría de cuarzo, también son capaces de
desarrollar algunas reacciones álcali-carbonato, sin embargo, tales reacciones no son
necesariamente perjudiciales.
5.9. La evaluación petrográfica puede ser dirigida específicamente a la posible
presencia de contaminantes en los agregados, como lo es el vidrio sintético, cenizas,
clinker, o ceniza de carbón, óxido de magnesio, óxido de calcio, o ambos, yeso,
suelo, hidrocarburos, productos químicos que pueden afectar al comportamiento de
fraguado del concreto o las propiedades del agregado, excremento de animales,
plantas o vegetación en descomposición, y cualquier otro contaminante que pueda
resultar indeseable en el concreto.
5.10. Estos objetivos, para los cuales se elaboró esta guía, serán alcanzados si los
involucrados en la evaluación de los agregados para utilizarse en la construcción de
concreto tienen una seguridad razonable de que los resultados de la evaluación
petrográfica en donde y cuando hayan sido obtenidos puedan ser comparados con
seguridad.
6. Aparatos y suministros
6.1. Los aparatos y suministros listados a continuación comprenden una selección
que permitirán el uso de los procedimientos descritos en esta guía. Todos los
elementos específicos listados han sido utilizados, en relación con la realización de
exámenes petrográficos, por los procedimientos descritos en el presente documento;
sin embargo, no se pretende concluir que no se puedan substituir para cumplir con
funciones similares. Cuando sea posible, la selección de un aparato o suministro
particular debe dejarse al juicio del petrógrafo que realizará el trabajo para que los
elementos obtenidos sean aquellos con los que el petrógrafo tenga mayor
experiencia y familiaridad. El equipo mínimo considerado como esencial para la
elaboración de exámenes petrográficos de muestras de agregados son los
elementos, o aparatos y suministros equivalentes que cumplan con el mismo
propósito, que se indican mediante un asterisco en la siguiente lista:
6.1.1. Aparatos y equipos para la preparación del espécimen:
6.1.1.1. Sierra para cortar rocas*, preferiblemente con un disco de diamante de un
diámetro de 350 mm (14 pulg) o mayor y con alimentador automático.
6.1.1.2. Disco de desgaste horizontal*, preferiblemente con un diámetro de 400 mm
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(16 pulg).
6.1.1.3. Disco para pulir, preferiblemente de 200 a 300 mm (8 a 12 pulg) de diámetro.
6.1.1.4. Abrasivos*, carburo de silicio, grano No. 100 (122 µm), 220 (63 µm), 320 (31
µm), 600 (16 µm), y 800 (12 µm); alúmina M-305 (5 µm).4
6.1.1.5. Un pico o martillo de geólogo.
6.1.1.6. Láminas portaobjetos para microscopio*, limpia, no corrosiva, de un tamaño
de 25 por 45 mm (1 por 2 pulg).
6.1.1.7. Medio de para montajes en polvo*, Bálsamo Canadá, neutral, en xileno;
resinas epoxi adecuadas de baja viscosidad; o Lakeside 70.
6.1.1.8. Xileno*.
6.1.1.9. Medio de montaje, adecuado para láminas portaobjetos para rocas de
secciones delgadas.
6.1.1.10. Horno de laboratorio*.
6.1.1.11. Placas de vidrio cuadradas*, aproximadamente de 300 mm (12 pulg) de
lado para placas de desgaste delgadas.
6.1.1.12. Separador de muestras con bandejas*.
6.1.1.13. Micro cubiertas de vidrio*, no corrosibles, cuadradas de 12 a 18 mm, 25
mm, (0.5 a 0.75 pulg, 1.0 pulg) etc.
6.1.1.14. Mortero Plattner.
6.1.2. Aparatos y equipos para la evaluación de especímenes:
6.1.2.1. Microscopio petrográfico*, con platina mecánica; con oculares y lentes
objetivo que permitan magnificaciones de hasta 600 x, y dispositivos de centrado-
objetivo; compensadores de onda completa y de una cuarta de onda; cuña de cuarzo;
tornillo micrométrico ocular; lente de Bertrand.
4 Los valores dados en micrómetros son del tamaño de grano promedio aproximado del carburo de silicio
granular en la clasificación de tamaño designado.
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6.1.2.2. Lámparas para microscopio*
6.1.2.3. Microscopio estereoscópico*, con objetivos y oculares para dar
magnificaciones finales aproximadas de 6 x a aproximadamente 150 x.
6.1.2.4. Imán*, preferiblemente Alnico, o un electro imán.
6.1.2.5. Porta agujas y puntos.
6.1.2.6. Frasco cuenta gotas con una capacidad de 60 mL (2 oz).
6.1.2.7. Placas de cultivos de Petri.
6.1.2.8. Pinzas planas y de punta recta.
6.1.2.9. Papel de la lente*.
6.1.2.10. Medios de inmersión*, n= 1.410 a n= 1.785 pulg en pasos de no más de
0.005.
6.1.2.11. Mostrador.
6.1.2.12. Cámara fotomicrográfica y accesorios.
6.2. Los elementos bajo la sección de aparatos y suministros incluye los utilizados
para hacer secciones delgadas. Máquinas de sección delgada semiautomáticas están
disponibles, y existen varios fabricantes de máquinas de sección delgada que se
anuncian en Geotimes, The American Mineralogist, y otras revistas mineralógicas o
geológicas. Los laboratorios pueden encontrar razonable el comprar una máquina de
sección delgada o utilizar una máquina de sección delgada comercial. Los
laboratorios ubicados en lugares remotos tienen mayor necesidad de ser capaces de
elaborar sus propias secciones delgadas.
6.3. Es necesario que las instalaciones estén disponibles para que el petrógrafo
pueda chequear el índice de refracción del medio de inmersión. Si se intentará
identificar de manera precisa los materiales, como por ejemplo la diferenciación de
cuarzo y calcedonia, o la diferenciación de una forma básica intermedia de vidrio
volcánico, los índices de refracción de los medios se necesitan conocer con precisión.
Los medios no serán estables por largos períodos de tiempo y están sujetos a una
variación considerable debido al cambio de temperatura. En laboratorios en donde no
se disponga de un control cerrado de temperatura, es muy común que se necesite
recalibrar los medios de inmersión varias veces durante el curso de un solo día
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cuando se requieren identificaciones precisas. El equipo necesario para el control de
los medios de inmersión consiste en un refractómetro Abbé. El refractómetro debe
estar equipado con un prisma de compensación para leer los índices de la luz de
sodio desde una luz blanca, o se debe utilizar con una lámpara de arco de sodio.
6.4. Un laboratorio que consume una cantidad considerable de trabajo petrográfico
debe tener instalaciones adecuadas para ser capaces de hacer registros
fotomicrográficos de dichas características que no pueden ser descritas de una
manera adecuada con palabras. Para las ilustraciones de aparatos típicos, se puede
hacer consultar en la Referencia (1) y se puede consultar con fabricantes de
microscopios equipados con cámaras y equipo fotomicrográfico. Información de
ayuda acerca de la fotomicrografía, especialmente utilizando luz reflejada, se
encuentra en la guía ASTM E883.
7. Muestreo
7.1. Las muestras para exámenes petrográficos deben tomarse por o bajo la
supervisión directa de un geólogo familiarizado con los requisitos para muestreos
aleatorios de agregados para concreto y en general siguiendo los requerimientos de
la norma NTG 41009 (ASTM D75). Información de la ubicación exacta desde la cual
fue extraída la muestra, la geología del lugar, e información adicional pertinente debe
ser enviada con la muestra. El total del material que será realmente estudiando en la
evaluación petrográfica debe ser determinada por la naturaleza de la investigación a
realizar y de la naturaleza del material a ser evaluado, como se discute a
continuación.
7.1.1. Las canteras no explotadas deben ser muestreadas por medios de núcleos
perforados a través de toda la profundidad que se planea explotar. La perforación de
dichos núcleos deben ser en una dirección que esté esencialmente perpendicular a la
característica estructural dominante de la roca. El material masivo debe ser
muestreado por núcleos “NX” (50 mm [2 pulg] de diámetro). Capas delgadas o
material complejo debe representarse por núcleos de no menos de 100 mm (4 pulg)
de diámetro. Debe existir una cantidad adecuada de núcleos para cubrir los límites
del depósito propuesto para el proyecto. Todo el material recolectado del núcleo se
debe incluir en la muestra así como la información precisa como elevaciones,
profundidades, y pérdidas en el núcleo.
7.1.2. Las canteras en operación y depósitos de arena y grava en operación, en
donde se tienen disponibles pilas de almacenamiento de material, debe ser
representada por no menos de 45 kg (100 lb) o 300 piezas, lo que sea mayor, de
cada tamaño del material a ser evaluado. Las muestras de pilas de almacenamiento
deben estar compuestas de porciones representativas de muestras más grandes,
recolectadas tomando en cuenta la segregación en las pilas.
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7.1.3. Caras expuesta de canteras no productoras, en donde no están disponibles
pilas de material procesado, debe representarse por no menos de 2 kg (4 lb) de cada
estrato o capa distinto, si una pieza que tenga una masa menor de 0.5 kg (1 lb), o por
núcleos perforados como se describe anteriormente.
7.1.4. Depósitos de grava y arena no explotados, deben ser muestreados por medio
de pozos de sondeo excavados a la profundidad prevista para la futura producción
económica. Las muestras deben consistir en no menos de la cantidad de material
que se indica en el Cuadro 1, seleccionada de manera tal que sea representativa de
los depósitos.
Cuadro 1: Tamaños mínimos para muestras de arena y gravas no explotadas.
Tamaño del tamiz Cantidad kg lb Piezas
Mayores que 150 mm (6 pulg) A … …
B
75 a 150 mm (3 a 6 pulg) A
… … 300 B
37.5 a 75 mm (1½ a 3 pulg) A
180 (400) … 19.00 a 37.5 mm (3/4 a 1 ½ pulg)
A 90 (200) …
4.75 a 19 mm (No. 4 a ¾ pulg) A
45 (100) … Más fino que 4.75 mm (No. 4)
A, C 23 (50) …
A Tamaño de tamiz es identificado por la designación estándar de la especificación ASTM E11. La
designación alternativa mostrada en paréntesis es para únicamente para fines informativos y no representa un tamaño de tamiz diferente al estándar.
B No menor que una pieza de cada tipo aparente de roca.
C Agregado fino.
GRAVA Y ARENA NATURAL
8. Procedimiento
8.1. Selección de las muestras a evaluar: Las muestras de grava y arena natural para
la evaluación petrográfica debe estar tamizada en seco de acuerdo con el método
establecido en la norma NTG 41010 h1 (ASTM C136) para proporcionar muestras de
cada tamaños de tamiz. En el caso de las arenas una porción adicional debe ser
ensayada de acuerdo a la norma NTG 41010 h3 (ASTM C117),guardando el agua de
lavado y removida por medio del secado con el fin de proporcionar una muestra del
material que pasa el tamiz de 75 µm (No. 200) (Ver especificación ASTM E11)5. Los
resultados del análisis de tamices para cada muestra realizada de acuerdo con la
norma NTG 41010 h1 (ASTM C136) deben ser proporcionados al petrógrafo que está
El tamaño de los tamices está identificado por la designación estándar en la especificación ASTM E11. El diseño alternativo dado en paréntesis es únicamente informativo y no representa un tamaño de tamiz diferente al estándar.
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realizando la evaluación y se debe utilizar para calcular los resultados de la
evaluación petrográfica. Cada fracción de tamiz debe ser evaluada de manera
separada, empezando con el de mayor tamaño disponible. Las rocas son más
fácilmente reconocidas en piezas grandes; La descomposición de un tipo
heterogéneo presente en los tamaños grandes puede proporcionar partículas de
varios tipos aparentemente distintos en los tamaños más pequeños. Algunos tipos
importantes y que pueden confundirse fácilmente pueden ser reconocidos utilizando
un microscopio estereoscópico si se reconocen de primero y se separan en tamaños
más grandes, pero pueden requerir una evaluación utilizando el microscopio
petrográfico si se encuentran por primera vez en los tamaños pequeños.
8.2. El número de partículas de cada fracción de tamiz a ser evaluado deberá ser
ajustado por la precisión requerida de la determinación de los componentes menos
abundantes. Asumiendo que los procedimientos de muestreo de campo y de
muestreo en el laboratorio son precisos y confiables, el número de partículas
evaluadas, identificadas, y contadas en cada fracción de tamiz dependerá de la
precisión requerida para estimar los componentes presentes en pequeñas
cantidades. Los números presentados en este método son mínimos. Están basados
en la experiencia y en consideraciones estadísticas (5, 6). Se cree que al menos 150
partículas de cada fracción de tamiz se deben identificar y contar con el fin de obtener
resultados fiables. Determinaciones precisas de cantidades pequeñas de un
constituyente importante requerirá conteos de mayor tamaño de las partículas. Si la
muestra de la fracción tamizada contiene muchas más partículas que las necesarias
para ser identificadas, la muestra debe ser reducida de acuerdo con uno de los
procedimientos de la norma NTG 41010 h11 (ASTM C702), para que contenga un
número adecuado de partículas para la evaluación.
9. Procedimiento para evaluar grava natural
9.1. Recubrimientos: Las partículas deben evaluarse para determinar si los
recubrimientos exteriores están presentes. Si los recubrimientos están presentes, se
debe determinar si los recubrimientos consisten en materiales que pueden ser
perjudiciales para el concreto (ópalo, yeso, sales altamente solubles, materia
orgánica). También se debe determinar cuantitativamente la firmeza con la que el
recubrimiento está unido a las partículas.
9.2. Tipos de roca: La fracción tamizada debe clasificarse en tipos de rocas por medio
de una evaluación visual. Si todos o la mayoría de los grupos presentes son tipos
fácilmente identificables en el espécimen disponible por evaluación de una superficie
natural o rota, y por medio de ensayos de raspaduras y de ácido, puede que no se
necesite identificación adicional. Rocas de granos finos que no pueden ser
identificados microscópicamente o que pueden consistir o contener componentes que
se conocen como perjudiciales en el concreto deben ser verificados por evaluación
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con el microscopio estereoscópico. Si no pueden ser identificados por ese medio,
deben ser evaluados por medios microscopios petrográficos. La cantidad de trabajo
realizada para identificar los agregados finos de las rocas debe ser adaptado a la
información necesaria acerca de la muestra particular. Una evaluación exhaustiva de
un tamaño de una muestra, o el estudio de la información de una evaluación previa
de muestras de la misma fuente, usualmente revelará la cantidad de trabajo
microscópico adicional requerido para obtener información adecuada para el
propósito. En algunos casos, los métodos petrográficos adicionales a la microscopía,
como lo es la difracción de rayos-X, pueden necesitarse o pueden utilizarse para
identificar de una manera más rápida los materiales de rocas de granos finos.
9.3. Condición: Los grupos separados pertenecientes a cada tipo de roca deben
evaluarse para determinar si es necesaria una separación adicional por condición
física. Si todas las partículas de un tipo de roca son de condición similar, esa
característica se debe tomar en cuenta. Con mayor frecuencia, las partículas de
varios grados de meteorización se encontrarán en un grupo. Estos deben ser
clasificados en categorías basadas en condiciones y en la expectativa de un
comportamiento comparable en el concreto. Los tipos de categorías previstas son: (1)
fresco, denso; (2) moderadamente meteorizado; (3) muy meteorizado; o (1) denso;
(2) poroso (o poroso y quebradizo). Por lo general no es posible reconocer más de
tres condiciones por tipo de roca, y una o dos pueden ser suficientes. Un
constituyente importante presente en grandes cantidades algunas veces puede
requerir una separación en cuatro grupos según la condición. Un ejemplo notorio es
el sílex cuando es el mayor constituyente de una muestra de grava. Puede estar
presente como sílex denso, no fracturado; sílex vugy; como sílex poroso; y como
sílex denso pero altamente fracturado. La determinación de cuál de estas cuatro
condiciones caracteriza a una partícula, se puede esperar que contenga una
influencia importante en la predicción del comportamiento de la partícula en el
concreto.
9.4. Registro:
9.4.1. Se deben tomar notas durante la evaluación. Cada tipo de roca debe ser
descrita; las características relevantes pueden incluir lo siguiente:
9.4.1.1. Forma de la partícula.
9.4.1.2. Textura superficial de la partícula.
9.4.1.3. Tamaño del grano.
9.4.1.4. Estructura interna, incluyendo observaciones del espacio entre poros,
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agrupación de granos, cementación de los granos.
9.4.1.5. Color.
9.4.1.6. Composición mineral.
9.4.1.7. Heterogeneidades significativas.
9.4.1.8. Condición física general del tipo de roca en la muestra.
9.4.1.9. Recubrimientos o incrustaciones.
9.4.1.10. Presencia de algún constituyente conocido que cause una reacción de
deterioro químico en el concreto.
9.4.2. Se deben registrar los conteos de partículas para que por medio de cuadros se
puedan incluir en el reporte. Cuando la evaluación haya sido completada, las notas
deben incluir suficiente información para permitir la preparación de cuadros y
descripciones. Los cuadros deben ser preparados mostrando la composición y
condición de las muestras por fracción de tamiz, y la composición promedio
ponderado, en base a la granulometría de la muestra tal como se recibió y sobre la
distribución de los componentes por fracciones de tamiz. Las descripciones de los
grupos componentes deben estar preparados conteniendo las características
relevantes entre las enumeradas en la lista anterior.
10. Procedimiento para evaluar arena natural
10.1. El procedimiento para la evaluación de arena natural es similar al que se utiliza
para la evaluación de la grava, con las modificaciones necesarias por las diferencias
en el tamaño de las partículas.
10.1.1. Tamaños más gruesos que 600 µm (No. 30): Cada fracción de tamiz presente
que sea más grueso que el del tamiz de 600 µm (No. 30) se debe reducir de acuerdo
a uno de los procedimientos establecidos en la norma NTG 41010 h11 (ASTM C702)
hasta que se obtengan al menos 150 partículas en una fracción o varias fracciones.
Se debe evaluar la muestra reducida de cada fracción de tamiz, y sus componentes
se deben identificar y contar utilizando un microscopio estereoscópico. Se considera
adecuado esparcir la muestra en una placa de vidrio con un fondo plano como lo es
la placa de Petri y manipular los granos con pinzas y una aguja de disección. Muchas
veces es más fácil identificar los granos de las arenas de tamaño más grueso cuando
los granos están simplemente sumergidos en agua. La inmersión disminuye la
reflexión de las superficies exteriores y pueden mostrar características de diagnóstico
que no se pueden ver cuando los granos están secos. Existen excepciones para esta
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generalización. Cuando la identificación se dificulta, se incluye la evaluación de la
superficie natural (seca y húmeda), evaluación de una superficie rota (seca y
húmeda), y ensayos de raspaduras y de ácido. Solo después de que todos estos
pasos se realizado y que el grano todavía no se puede identificar, el petrógrafo debe
recurrir al microscopio micrográfico. Los granos que no pueden identificarse utilizando
el microscopio estereoscópico, o que se sospecha que contienen o consisten en
substancias que se conocen como perjudiciales en el concreto, se deben separar
para evaluarlo con el microscopio petrográfico. Si la duda acerca de la reacción álcali
es importante en la evaluación de la muestra, se indican algunas adiciones al
procedimiento. Si las arenas de tamaño grueso contienen granos finos, posiblemente
rocas ígneas vidriosas, se deben seleccionar varias partículas típicas de cada
variedad de dichas rocas para una evaluación más profunda. El petrógrafo debe
determinar la presencia o ausencia de vidrio, triturando granos típicos y evaluándolos
en un medio de inmersión, utilizando el microscopio petrográfico. En casos difíciles o
especialmente importantes, puede ser necesario romper los granos bajo estudio para
realizar montajes de inmersión de una parte del grano y una sección delgada de otra
parte. En donde la arena contenga sílex y la reactividad potencial del sílex es una
consideración importante, un número de partículas de sílex de las fracciones
retenidas en un tamiz de 600 µm (No. 30) deben retirarse para determinar el índice
de refracción. Las técnicas de tinte con azul de metileno pueden ser útiles para
identificar la presencia de esmectita (7).
10.1.2. Tamaños más finos que 600 µm (No. 30): Las fracciones de material más fino
que un tamiz de 600 µm (No. 30) debe reducirse en un divisor de muestras o por
medio del cuarteo (ver nota 1). Estas fracciones deben reducirse aún más en un
separador de muestras miniatura o por medio del coneo y cuarteo con una espátula
en una hoja de papel limpia. La evaluación puede llevarse a cabo como se describió
anteriormente para los agregados más gruesos. Se debe utilizar según se requiera el
microscopio petrográfico. Para este propósito, una proporción representativa de cada
fracción reducida se debe montar en aceite de inmersión sobre un portaobjetos de
vidrio limpio y se cubre con una cubierta de vidrio limpia. No se conoce ningún
método totalmente satisfactorio para reducir una fracción a un número
predeterminado de granos. La fracción reducida puede muestrearse esparciéndola en
una capa delgada sobre vidrio o papel limpio, arrastrando el extremo de una aguja de
disección humedecida en aceite de inmersión a lo largo de la muestra y trasladando
los granos que se adhieren a la aguja a una gota de aceite de inmersión en un
portaobjetos limpio. Si esto se hace con cuidado, se obtendrá una muestra bastante
representativa. Si la ajuga de disección está fabricada de acero magnetizado, puede
resultar en la concentración de materiales magnéticos. Usualmente es necesario
realizar varios montajes de las fracciones de tamiz de 300 µm (No. 50) y 150 µm (No.
100) para obtener al menos 150 granos de cada uno. Se debe seleccionar el índice
de refracción del aceite de inmersión para asegurarse que la identificación de los
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compuestos importantes sean lo más definido y fácil como sea posible. Se
recomienda el uso de un aceite de inmersión con un índice menor o igual al índice
más bajo de cuarzo (1.544). La lámina debe montarse en un microscopio petrográfico
equipado con una platina mecánica. Se deben realizar varios barridos y cada grano
que pase por debajo de la intersección de la mira deben ser identificados y contados.
Se debe tener cuidado al mover la lámina en el ajuste norte-sur entre los barridos
para que no se cuenten dos veces los granos. Cada fracción de tamiz que pase el
tamiz de 600 µm (No. 30) y retenido en el tamiz de 75 µm (No. 200) debe de
evaluarse. Normalmente, el material que pasa el tamiz de 75 µm (No. 200) se monta
en un portaobjetos siguiendo el procedimiento descrito anteriormente, se evalúa por
medio del microscopio electrónico, y su composición estimada. Si una cantidad
inusualmente grande de este tamaño está presente, o si contiene componentes que
se puede esperar que tengan un efecto importante sobre la idoneidad de los
agregados para el uso previsto, se deben contar. En este caso, se sugiere que la
fracción que pasa el tamiz de 75 µm (No. 200) sea lavado sobre un tamiz de 45 µm
(No. 325) antes de ser contado.
NOTA 1: Cerca de 4 a 5 g suele ser una cantidad suficiente y el volumen usualmente será menor que
el de una cucharadita a nivel. En algunas gradaciones las fracciones retenidas en los tamices de 150
µm (No. 100) y 75 µm (No. 200) pueden estar presentes en cantidades tan pequeñas que no requiere
de una reducción.
10.1.3. Los granos de secciones delgadas que utilizan un epóxico como medio de
montaje también pueden ser de ayuda en la clasificación de partículas que pasan por
el tamiz de 300 µm (No. 50).
NÚCLEOS PERFORADOS, SALIENTES DE ROCA, ROCA TRITURADA, Y
ARENA MANUFACTURADA
11. Procedimiento para evaluar núcleos perforados
11.1. Cada núcleo debe evaluarse y se debe preparar un registro mostrando la
longitud del núcleo recolectado, pérdidas en el núcleo y la ubicación; ubicación y el
espaciamiento de las fracturas y planos de separación; tipo litológico o tipos; tipos de
alternación; condiciones físicas y variaciones en la condición; tenacidad, dureza (8),
coherencia; porosidad obvia; tamaño del grano; textura; variaciones en el tamaño de
los granos y textura; tipo o tipos de roturas; y presencia de componentes capaces de
reaccionar perjudicialmente en el concreto. Si el tamaño del núcleo lo permite, se
debe considerar la probabilidad que la roca elabore el tamaño de agregado requerido.
Si la superficie del núcleo que se evalúa está mojada, usualmente es más fácil
reconocer los rasgos significativos y los cambios en la litología. La mayor parte de la
información requerida se puede obtener por una evaluación visual cuidadosa,
ensayos de ácido y de raspado, y golpeando el núcleo con un martillo. En el caso de
rocas de granos finos, puede ser necesario evaluar las partes del núcleo, utilizando
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un microscopio estereoscópico, o para preparar secciones delgadas de proporciones
seleccionadas. Algunas consideraciones y procedimientos son más aplicables a tipos
particulares de roca que a otros. Por lo general, las capas de rocas consideradas
para agregados para el concreto serán de piedra caliza, y ocasionalmente rocas
metamórficas, como los es la filita, gneis o esquistos. Una de las preguntas más
importantes que surgen en la evaluación de la piedra caliza es la presencia, tipo y
distribución de impurezas arcillosas. Las piedras calizas que contienen capas
delgadas intercaladas de esquisto blando pueden ser fuentes adecuadas para los
agregados si el esquisto está distribuido de una forma uniforme que no impida la
fabricación del tamaño máximo requerido, y si el esquisto puede eliminarse o
reducirse en el proceso. Cuando están presentes impurezas arcillosas, se debe
determinar si en realidad se componen de minerales de arcilla o de otros minerales
en tamaños de arcilla. Si consisten en minerales de arcilla, se debe establecer si los
materiales de arcilla incluyen esmectitas (9), un análisis de rayos-X es especialmente
valioso para identificar y determinar cuantitativamente los minerales de arcilla. Las
técnicas de tinción de azul de metileno (7), son útiles en la identificación de
esmectita. En la evaluación de rocas ígneas de granos finos, se debe prestar
atención a la naturaleza de la masa base. Esta evaluación debe incluir la
determinación de la presencia o ausencia de ópalo, calcedonia, vidrio natural, y
arcillas expansivas; si en alguno de éstos se encuentra la cantidad debe ser
estimada; si se encuentra vidrio natural, se debe determinar el tipo.
12. Procedimiento para evaluar salientes de roca
12.1. El procedimiento utilizado en la evaluación debe ser el mismo que para las
muestras de núcleos en la medida que la separación de las muestras y el tamaño de
las piezas individuales lo permitan. Si la muestra se compone de una cantidad
relativamente grande de piedra quebrada producida por voladura, es deseable el
inspeccionar la muestra completa, estimar la abundancia relativa de los tipos de roca
o variedades actuales, y muestrear cada tipo antes de su procesamiento posterior. El
procedimiento posterior debe ser el mismo que se indica a continuación para la
piedra triturada.
13. Procedimiento para evaluar piedra triturada
13.1. El procedimiento para la evaluación de piedra triturada debe ser similar a la de
un núcleo, a excepción que los datos cuantitativos necesarios deben ser obtenidos
por conteo de partículas de las fracciones de tamiz obtenidas como se describe en la
sección de grava natural y arena.
14. Procedimiento para evaluar arena manufacturada
14.1. El procedimiento debe ser similar a la de la arena natural, con un énfasis
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particular en la cantidad y extensión de fracturas y la cantidad y naturaleza del polvo
de roca desarrollada por las operaciones de fresado. Si una muestra de roca de la
que se produjo arena está disponible, la evaluación de la misma puede proporcionar
información útil.
CÁLCULOS Y REPORTE
15. Cálculos
15.1. Calcular la composición de cada fracción de tamiz de una muestra heterogénea
y la composición promedio ponderada de toda la muestra cómo se describe a
continuación:
15.1.1. Expresar la composición de cada fracción de tamiz mediante la suma del
número total de partículas de la fracción contada, y calcular cada componente en
cada condición como un porcentaje de la cantidad total (como el número de
partículas en porcentaje, en cada fracción de tamiz). Es conveniente calcular y
registrar los porcentajes a décimas en esta etapa. Un ejemplo de estos cálculos se
muestran en la mitad superior del Cuadro 2.
15.1.2. Obtener el porcentaje en masa de la fracción de tamiz en la muestra completa
(porcentajes individuales retenidos en tamices consecutivos) a partir de la gradación
de la muestra cómo se determina por la norma NTG 41010 h1 (ASTM C136).
15.1.3. Multiplicando el porcentaje del constituyente en fracción de tamiz,
determinado como se describe anteriormente por el porcentaje de la fracción de tamiz
en toda la muestra, obtenida como se describe anteriormente, calcular el porcentaje
en la muestra completa de lo que constituye en ese tamaño (porcentaje ponderado
de los componentes en la fracción tamizada, Cuadro 2). Es conveniente calcular y
registrar esos porcentajes al décimo más cercano.
15.1.4. Mediante la adición de los porcentajes ponderados de cada constituyente en
cada fracción de tamiz, obtener el porcentaje ponderado de cada constituyente en la
muestra completa (ver debajo de la composición ponderada en la muestra en el
Cuadro 2).
15.1.5. Construir un cuadro para mostrar la composición de cada fracción de tamiz y
la composición ponderada de la muestra completa. Reportar los valores al número
entero más cercano. Reportar la cantidad de componentes al 0.5% o menor de la
fracción de tamiz o de la muestra completa como trazas. El cuadro 3 es un ejemplo
construido de los datos obtenidos del cuadro 2. Como convención, el total en cada
fracción de tamiz y el total en la muestra completa debe ser cada una de 100% sin las
trazas. Las dificultades para atenerse a esta convención por lo general se puede
evitar mediante la agrupación de componentes menores de poca importancia en la
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ingeniería. Es preferible tabular los componentes conocidos que reaccionan en
deterioro al concreto para que su distribución sea aparente de la inspección en el
cuadro, a pesar que la cantidad en la muestra completa o en cualquier fracción sea
muy pequeña.
Cuadro 2: Cálculo de resultados de conteo de partículas A
Porcentaje individual retenido en el tamiz
Composición de las fracciones retenidas en los tamices mostrados a continuación:
19.0 mm (3/4 pulg)B 12.5 mm (1/2 pulg)
B 9.5 mm (3/8 pulg)
B 4.75 mm (No. 4)
B
17.4 32.6 29.5 20.5
ComponentesC Número de
partículas % Número de
partículas % Número de
partículas % Número de
partículas %
A1 250 50.0 200 40.0 150 30.0 50 10.0 A2 50 10.0 100 20.0 125 25.0 100 20.0 A3 10 2.0 50 10.0 75 15.0 100 20.0 B1 107 21.4 70 14.0 62 12.4 32 6.4 B2 76 15.2 53 10.6 19 3.8 87 17.4 B3 … … 20 4.0 43 8.6 96 19.2 C1 5 1.0 5 1.0 20 4.0 20 4.0 C2 2 0.4 2 0.4 6 1.2 10 2.0 C3 … … … … … … 5 1.0 Totales 500
D 100 500
D 100 500
D 100 500
D 100
Porcentajes ponderados de los componentes en cada fracción de tamiz Composición ponderada de la
muestra 19 mm (3/4 pulg)
B 12.5 mm
(1/2 pulg)B
9.5 mm (3/8 pulg)
B 4.75 mm (No. 4)
B
A1 8.7 13.0 8.9 2.1 32.7 64.6 (total A) A2 1.7 6.5 7.4 4.1 19.7 A3 0.4 3.3 4.4 4.1 12.2 B1 3.7 4.6 3.7 1.3 13.3 31.8 (Total B) B2 2.6 3.5 1.1 3.6 10.8 B3 … 1.3 2.5 3.9 7.7 C1 0.2 0.3 1.2 0.8 2.5 3.6 (Total C) C2 0.1 0.1 0.3 0.4 0.9 C3 … … … 0.2 0.2 Total en la fracción de tamiz
17.4 32.6 29.5 20.5
Total en la muestra, condición 1
48.5
Total en la muestra, condición 2
31.4
Total en la muestra, condición 3
20.1
A Este cuadro indica un método conveniente para establecer una hoja de cálculo para registrar los resultados y cálculos.
Los resultados desarrollados aquí se ingresan en la forma indicada en el cuadro número 3. El cuadro número 3 se incluye en el reporte petrográfico. El cuadro número 2 no se incluye. B El tamaño del tamiz se identifica por su designación estándar según la especificación ASTM E11. Una designación
alternativa en paréntesis es mostrada con fines de información y no representa un tamaño diferente a los tamaños de tamices estándar. C
Las letras (A, B, C) se refieren a varios componentes encontrados, los números en subíndice (1,2,3) se refieren a las diferentes condiciones en la cual se han encontrado los componentes, como lo es el grado relativo de meteorización.
D Se ha cumplido con la recomendación relacionada al número de partículas que deben ser contadas; la selección de 500
partículas por fracción para el ejemplo es para ejemplificar el cálculo; no se pretende sugerir que se debe seleccionar un número predeterminado de partículas por fracción.
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16. Reporte
16.1. El reporte de la evaluación petrográfica debe resumir los datos esenciales
necesarios para identificar la muestra en cuanto a la fuente y propuesta de uso, y
debe incluir una descripción brindando los datos esenciales sobre la composición y
las propiedades del material según se revela por la evaluación. El reporte debe
registrar los procedimientos de ensayo empleados, y dar una descripción de la
naturaleza y características de cada componente importante de la muestra,
acompañada por dichos cuadros y fotografías que puedan ser necesarias. Los
resultados y conclusiones deben ser expresados en términos que puedan ser
entendibles para aquellos que deban realizar decisiones en cuanto a la idoneidad del
material para su uso como agregado para el concreto.
16.2. Cuando se ha encontrado que la muestra posee propiedades o componentes
que se conocen que poseen efectos específicos desfavorables en el concreto,
aquellas propiedades o componentes deben describirse cualitativamente y, en la
medida de lo posible, cuantitativamente. Los efectos desfavorables que se pueden
esperar en el concreto se deben de mencionar. Cuando sea el caso, se debe declarar
que no se encontraron características no deseables contenidas en la muestra.
Cuando sea el caso también puede ser apropiado, especialmente si el reporte de la
evaluación petrográfica no se acompaña por reportes de resultados de ensayos
físicos y químicos para los cuales los límites numéricos pueden ser aplicables, para
añadir que el material parece aceptable para su uso siempre y cuando los ensayos
de aceptación se realicen y los resultados se encuentren dentro de los límites
adecuados. El reporte no debe, sin embargo, contener otras conclusiones que sean
las basadas en los hallazgos de la evaluación a menos que datos adicionales que
soporten dichas conclusiones sean incluidos en o con el reporte petrográfico y el
petrógrafo haya sido autorizado para analizar los otros datos relevantes no
petrográficos.
16.3. El reporte petrográfico debe incluir recomendaciones con respecto a cualquier
investigación adicional petrográfica, química, física o geológica que puedan ser
requeridas para evaluar las propiedades adversas que se indican en la evaluación
petrográfica que se han realizado. Investigaciones petrográficas adicionales pueden
incluirse en un análisis cualitativo o cuantitativo de los agregados o de las
proporciones seleccionadas del mismo por difracción de rayos-X, métodos de
diferencias térmicas u otros procedimientos que han sido dirigidos para identificar y
describir los componentes del agregado.
17. Precisión y sesgo
17.1. Los métodos de ensayo que se utilizan en conexión con esta guía que han sido
estandarizados en ASTM están sujetos a contener secciones de precisión y sesgo.
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Los que no han sido estandarizados se definirá cada una de las secciones siempre y
cuando hayan sido estandarizados. Ninguno de los procedimientos no
estandarizados mencionados para uso opcional en esta práctica se utilizan de
manera que sirvan por si solas para preparar declaraciones de precisión y sesgo.
18. Palabras clave
18.1. Agregados; análisis; composición; roca triturada; piedra triturada; evaluación;
salientes de roca; arena manufacturada; arena natural; petrografía; cantera.
CUADRO 3: Composición y condición de una muestra de agregado (Cuadro construido de los cálculos mostrados en el cuadro número 2)
A
Componentes
Cantidad, como número de partículas en porcentaje En fracciones retenidas en el tamiz que se
muestra a continuación B
En toda la muestra C
19.0-mm (3/4 in.)
D
12.5-mm (1/2 in.)
D
9.5-mm (3/8 in.)
D
4.75-mm (No. 4)
D
Condición 1
Condición 2
Condición 3
Totales
A
62 70 70 50 33 20 12 65
B
37 29 25 43 13 11 8 32
C
1 1 5 7 2 1 Tr 3
Total
100 100 100 100 … … … 100
Peso promedio
48 … … …
Peso promedio
… 32 … …
Peso promedio
… … 20 …
A Para otras formas de presentación de resultados del análisis petrográfico, consultar los números 1-4 del cuadro
en (10).
B Basado en el conteo de 500 partículas en cada fracción de tamiz. (El número de partículas de cada fracción de
tamiz contabilizado debe mostrarse en el reporte y este puede hacerse convenientemente con un pie de página en el cuadro.)
C Basado en la granulometría de la muestra cómo fue recibida, y en la distribución de los componentes por
fracciones de tamiz mostradas en el lado izquierdo superior. (Si el reporte petrográfico forma parte de una investigación completa de la muestra, incluyendo un reporte de la granulometría, no se necesita mostrar la granulometría. Si se requiere enviar únicamente el reporte de petrografía, la granulometría de la muestra se debe incluir en el mismo.)
D El tamaño del tamiz se identifica por su designación estándar en la especificación ASTM E11. La denominación
alternativa mostrada en paréntesis es únicamente para propósitos de información y no representa un tamaño de tamiz diferente al estándar.
REFERENCIAS
(1) Mather, Katharine and Mather, Bryant, “Method of Petrographic Examination of
Aggregates for Concrete,” Proceedings, ASTM, ASTEA, Vol 50, pp. 1288-1312, 1950.
(2) Kerr, Paul F., “Optical Mineralology,” McGraw-Hill Book Company, NY, NY, 1977.
(3) Jenkins, Snyder, “Introduction to X-ray Powder Diffractometery,” John Wiley and
Sons, Inc, NY, NY, 1996.
(4) Williams, Turner, Gilbert, “Petrography an Introduction to the Study of Rocks in
Thin Section,” W.H. Freeman and Co., NY, NY, 1982 .
(5) Simpson, G.G., and Rowe, A., Quantitative Zoology, McGraw-Hill Col, Inc., New
York, NY, pp. 182-185, 1950.
(6) Dryden, A.L., Jr., “Accuracy in Percentage Representation of Heavy Mineral
Frequencies,” Proceedings, U.S. Nat. Academy of Sciences, Vol 17, No. 5, pp. 233-
238, 1931.
(7) Higgs, Nelson B., “Preliminary Studies of Methylene Blue Adsorption as a Method
of Evaluating Degradable Smectite-Bearing Concrete Aggregate Sands,” Cement and
Concrete Research, Vol 16, pp. 528-534, 1986.
(8) Woolf, D.O., “Methods for the Determination of Soft Pieces in Aggregate,”
Proceedings, ASTM, Vol 47, p. 967, 1947.
(9) Carroll, Dorothy, “Clay Minerals: A Guide to Their X-Ray Identification,” Special
Paper 126, The Geological Society of America, 1970.
(10) Mielenz, Richard C., “Petrographic Evaluation of Concrete Aggregates,” Chapter
31, Significance of Tests and Properties of Concrete and Concrete-Making Materials,
Paul and Joseph F. Lamond, eds., ASTM STP 169, pp. 341-364, 1994.
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