Semana 6 - Adoquines

Alexandra Naranjo Juan Esteban Posada Juan Pablo Niebles Daniel Poveda Estefania Velasquez Julian Moreno NORMA QUE DEBE CUMPLIR EL PRODUCTO INGENIERÍA CIVIL Y ARQUITECTURA Adoquín de arcilla para tráfico peatonal y vehicular liviano E Pedestrian and Ligtht traffic paving Brick
Correspondencia	Esta norma es equivalente (EQV) a la ASTM C 902-93
Descriptores	Adoquín, arcilla.
1. OBJETO
1.1 Esta norma se refiera a adoquines (ladrillos) utilizados como material para adoquinado (Pavimentos articulados), destinados a soportar tránsito peatonal y vehicular liviano. Las unidades están diseñadas para uso en sitios tales como patios, sardineles, pisos, plazas y caminos interiores en casas. No están diseñadas para soportar tránsito vehicular pesado o como piso industrial en donde la resistencia al impacto, a los choques mecánicos y térmicos, al ataque químico y altas durezas pueden ser importantes.
1.2 Los requisitos de esta norma se aplican en el momento de la compra. El uso de los resultados del ensayo de adoquines extraidos de pavimentos en uso instalados para la determinación de conformidad y no comformidad con los requisitos (sección 4) de esta norma se encuentran fuera del alcance de ella.
1.3 Los adoquines se fabrican de arcilla, esquisto o sustancias terrosas naturales o similares. sometidas a tratamiento térmico a temperaturas elevadas (cocción). El tratamiento térmico debe desarrollar suficiente adhesión entre las partículas constituyentes, para cumplir los requisitos de resistencia y durabilidad de esta norma (vease cocción en la NTC 4051)
1.4 Los adoquines se consiguen comercialmente en una variedad de tamaños, colores y formas. Se consiguen de tres tipos, de acuerdo con el grado de exposición al tráfico.
2. DOCUMENTOS DE REFERENCIA
Las siguientes normas contienden disposiciones que, mediante la referencia dentro de este texto, constituyen disposiciones de esta norma. En el momento de la publicación erán válidas las ediciones indicadas. Todas las normas están sujetas a revisión; los participantes, mediante acuerdos basados en esta norma, deben investigar la posibilidad de aplicar las ediciones mas recientes de las normas mencionadas a continuación.
NTC 4051 1995 lrgonieria Civil y Arquitectura Definiciones y términos (ASTM C 43)
ASTM C 67 1994 Standard Test Methods of Sampling und Testing Brick and Structural Clay Tile.
ASTM 0 88 19% Test Me~ for Soundr4as of Aºgmgalcs bY Usa of S<>dium Sutfato or Magnesiurn Suiftis
ASTM e 410. 1990. Specilk-Abw f« industrial Fbm Bnck
ASTM C 418. 1990. Test Method for ~sion Resistence of Concrete by Sandblasting
3. CLASIFICACIÓN
los adoquines para pavimentar vias de tránsito liviano se clasifican de acuerdo con la severidad de las condiciones de uso.
3.1 Tipo 1 (vehicular). Adoquines expuestos a amplia abrasión, como en vias y entradas vehiculares a edificios públicos y comerciales.
3.2 T'ipo 11 (peatonal). Adoquines expuestos a tránsito intermedio. corno los pisos de restaurantes o tiendas y las calzadas exteriores.
3.3 Tipo 111 (peatonal)  Adoquines expuestos a tránsito bajo, o en pisos o patios en casas unifamiliares.
De acuerdo con las condiciones de acabado y precisión de medida se da la clasificación del numeral 6.
4.REQUISITOS FISICOS
4.1 DURABILIDAD
El adoquín deberá cumplir los requisitos físicos presentados en la Tabla 1
Nota 1 La resistencia del adoquín a la interpere no se puede predecir completamente con base en los conoccimientos con que se cuenta en la actualidad. No existe un ensayo conocido que pueda hacer esta predicción con absoluta certeza
En general el adoquín ofrece mayor resistencia a la interperie que otros materiales de construcción. Existen inumerables ejemplos de desmpeño satisfactorio durante mas de 200 años, incluso miles. Sinembargo, algunos adoquines no resisten unos pocos inviernos en condiciones de congelamiento y descongelamiento severos.
Los requisistos de durabilidad de esta norma intentan excluir tales adoquines. En esta norma se utilizan los mejores conocimientos de que se dispone hoy en día y está basada en amplias investigaciones realizadas por diversas personas. Los requisitos de durabilidad bienen de una correlación con el desmpeño en uso. No obstante, se sabe que algunos adoquines que cumplen con la presente norma es posible que no sean utilizables en climas severos. Además, otros adoquines que no cumplen con estas especficaciones pueden ofrecer una calidad superior en los climas severos. La mejor indicación de la duración de un adoquín es su registro exprimentado en servicio.
4.2 ALTERNATIVA PARA DESEMPEÑO
Si el fabricante o su agente suministran información sobre el desempeño de las unidades en una aplicación similar, sometidas a exposición y tráfico similares, y es considerada aceptable por quien especifica el material o su agente, se puede dejar de tener en cuenta los requisitos de esta norma.
4.3  ALTERNATIVA PARA ABSORCIÓN DE AGUA.
Si el promedio de absorción de agua es menor del 6% despues de inmersión durante 24 h a temperatura ambiente, el requisito de saturación se invalidará. Los adoquines deberán cumplir con los requisitos de absorción incluidos en la tabla 1.
4.4 RESISTENCIA MECANICA
4.4.1 los adoqines deberán cumplir con loa requisitos a la compresión contenidos en la tabla 1
TABLA No. 1 REQUISITOS FISICOS designación Resistencia a la compresión de plano. Area total, min PSI(MPa) Absorción de agua fría max% Coheficiente de saturación máx* promedio de 5 adoquines individual promedio de 5 adoquines individual promedio de 5 adoquines individual Tipo I 8.000 (55.2) 7.000 (48.3) 8 11 .78 .80 Tipo II 3.000 (20.7)  2.500(17.2) 14 17 no hay límite no hay límite Tipo III 3.000 (20.7)  2.500(17.2) no hay límite no hay límite no hay límite no hay límite
* El comprador debe considerar el módulo mínimo de valores para uso del adoquín en donde el apoyo o la carga pueden ser severas.
* El coheficiente de saturación es la relación de la obsorción por inmersión durnate 24 h en agua a la temperatura ambuente, con la absorción despues de 5 h de inmersión en agua hirviendo.
4.4.2 RESISTENCIA A LA ABRASIÓN
La resistencia a la abrasión debe cumplir con los requisitos señalados en la tabla 2
Tabla 2 requisitos de abrasión Designación Indice de abrasión  Perdida por abrasión por volumen max, cm³/cm² Tipo I 0.11 1.7 Tipo II 0.25 2.7 Tipo III 0.50 4.0
* Se selecciona una muestra de acuerdo con el procedimiento de muestreo de la norma ASTM c 67. El adoquín deberá cumplir los requisitos de la columna 1 o 2. Los valores utilizados no deberán ser superados por ninguna unidad individual dentro de la muestra.
* El índice de abrasión se calcula de la absorción en firo, en porcentaje y la resistencia a la compresión en libara por pulgadas cuadrada asï:
Indice de abrasión =	100 x absorción__________
	Resistencia a la compresión
Los valores de resistencia a la compresión se ven influenciados por la forma del especimen ( particularmente a la relación altura a ancho del especimen de ensayo). Por lo tanto, seespecifica una forma que este conforme con los datos sobre los cuales se basó el índice de abrasión La resistencia a la compresión se deberá determinar sobre los especímenes que miden 100 mm x 100 mm x 60 mm ¿- 6 mm)  para longuitud, ancho y altura respectivamente. El adoquín no debe teneer aghujeros en el núcleo, otras perforaciones o rebabas. Se puede utilizar especimenes con otras formas, siempre y cuando el fabricante suministre evidencia aceptable para el comprador, de que el cambio de la forma brinda resultado de resistencia equivalentes a los de la forma especificada. La resistencia a la abrasión se dbe determinar, de acuerdo con la nota 1, en aquellos casos en donde los requisitos de procedimiento para resistencia a la compresión no se pueden cumplir. La pérdida de volumen por abrasión se dberá determinar de acuerdo con la norma ASTM C 418 con los siguientes cambios en el procedimiento. 1) La arena deberá ser arena de sílice natural de Otawwa, II con una granulometría que le permita pasa por un tamiz de 300 µm y ser retenida por uno No. 100 (150 µm) 2) El ensayo se deberá llevar a cabo sobre adoquín seco. 3) La duración del ensayo deberá ser de 2 min. 4) La velocidad del flujo de arena deberá ser de 400 g/min. 5) La pérdida de volumen se deberá determinar llenando con arcilla la depresión causada por el desgaste, nivelando con la superficie original del adoquín y quitando y pesando la arcilla de modelado. La pérdida de volumen se deberá calcular de la densidad en masa de la arcilla de modelado. La densidad en masa se deberá determinar en cada lote de la arcilla de modelado. Un método alternativo para detrminar el peso de la arcilla usada al rellenar la cavidad para chorro de arena, es determinar eñl peso de la muestra de modelado antes y despues de rellenar la cavidad.
Tabla 3  Maxima medida permisible del emparejamiento en los bordes y esquinas Aplicación Emparejamiento en mm desde Borde Esquina PS 8 13 PX 6 10 PA Como lo especifique el comprador Como lo especifique el comprador
* Veanse los numerales 6.2.1 6.2.2 y 6.2.3
4.5  ATAQUE DE SULFATOS
Los adoquines deberán soportar 15 ciclos del ensayo de ataque de sulfatos, de acuerdo con las secciones 4, 5 y 8 de la norrna ASTM C 88 sin sufrir daño visible.
5 EFLORESCENCIA
Cuando el adoquín se ensaye de acuerdo con la norma ASTM C 67. la clasificación para eflorescencia deberá ser 'no aflorecido'.
6  TAMAÑO
6.1 El tamaño del adoquin deberá ser como lo especifíca el comprador, o el tamaño corriente producido por el fabricante.
Nota 2 Los adoquines menores a 60 mm de espesor deberán cumplir con el diseño para pavimento articulado y su aplicación será responsabilidad del comprador.
6.2 La  tolerancia en las dimensiones será del 2% para aplicad6n PX y 3% para aplicación PS.
6.2.1 Apliación PS
Adoquines para pisos y patios, destinados apra uso general e instalados con junta de mortero entre las unidades individuales, o en una instalación sin mortero entre las unidades cuando los adoquines se colocan trabados o mediante otro tipo de adhesión que no requiere tolerancias dimensionales excesivamente estrechas.
6.2.2 Aplicación PX
Adoquines para pisos y patios. que se ven a instalarr sin junta de mortero entre las unidades en donde se requieren tolerancias dimensionales excesivamente estrevhas, como resultado de patrones de adhesión especiales o ñlos requisitos de construcción son poco usuales.
6.2.3 Aplicación  PA
Unidades para pisos y patios, fabricadas y seleccionadas para producir efectos arquitectonicos característicos producto de la no uniformidad en el tamaño, color y textura de las unidades individuales (las texturas pueden presentar inclusiones o nodulos no uniformes de sustancias minerales, o grietas hechas a propósito , para realzar la apariencia de las unidades).
6.3 Cuarndo no se especifica la aplicaci6n. se deberán exigir los requisitos  para la aplicación PS.
6.4 ALABEO
El alabeo cóncavo y convexo (distorsión) de cualquier cara que va a ser la superficie expuesta o borde del adoquinado. no deberá superar los valores de la Tabla 4, cuando se mida y se le realice rnuestreo de acuerdo con la norma ASTM C 67.
7 INSPECCIÓN VISUAL
7.1 El adoquin deberá estar libre de grietas u otras imperfeciones que vayan en detrimento de la apariencia de una muestra designada observada  a una distancia de 4 m para la aplicación PX y a una distancia de 6 m para la aplicación PS.
7.2 Las partes del adoquín expuestas deberán quedar libres de astillas que superen los límites establecidos en la Tabla 3.
7.3 A rnenos que se acuerde algo diferente ertre el comprador y el vendedor. en una entrega de adoquines por lo menos el 95% cumplirá con los requisitos conbinados del nurneral 6.2 y las tablas 2 y 3. iriduyendo adoquines  rotos.
8. ANTECEDENTE
AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERLALS. Pode~ " Líght Traffic Paving Bnck Philadelphia. 1993. 3p (ASTM C 902) ENSAYOS NECESARIOS ENSAYOS PARA MUESTRAS DE PRODUCTO Todos los siguientes ensayos debes llevarse a cabo a los 3, 7 y 28 días de la preparación de la muestra: Ensayo de absorción de agua: la norma especifica para adoquines, que la absorción de agua debe ser menor al 6%, para este ensayo se sumerge la muestra (ya sea cilíndrica o cúbica) en una probeta de agua durante al menos 12 horas, posteriormente se obtiene su masa en la balanza y a esta medida se le dará el nombre de M1, posteriormente se lleva al horno la muestra durante 24 horas, al extraerla del horno se obtiene de nuevo su masa por medio de la balanza (esta masa será denotada como M2, por último se obtiene el porcentaje de absorción de agua por medio de la fórmula: Ensayo de la resistencia a la abrasión: La norma exige que para adoquines se haga un ensayo, el cual mida la huella que deja un material específico con un módulo de rigidez conocido sobre la muestra. Normalmente esta prueba se lleva a cabo en una máquina especial de precisión milimétrica que por medio de cálculos relaciona la huella dejada en el material con la abrasión. Al no contar con esta maquinaria en la universidad se va a someter la muestra a un ensayo meramente visual, creando una huella en la muestra con un material de mayor dureza. Así podemos obtener una información superficial de la resistencia a la abrasión del producto Ensayo de corte directo o resistencia a la rotura: El adoquín será sometido a un esfuerzo cortante en un plano de falla inducido, es decir, se obligará a la muestra a fallar en un eje o plano determinado e incidido. Este ensayo nos mostrará la resistencia al corte del producto y de esta manera poder calcular mas información conveniente para los cálculos de esfuerzos. Tanto este ensayo como el de compresión, nos entregan gráficas de comportamiento de material a cierta carga. Ensayo de la resistencia a la compresión: la muestra o cilindro será sometido a un ensayo de compresión simple, en el cual el cilindro soportará cargas axiales en dirección de su eje longitudinal hasta llegare su punto de falla. El resultado de este ensayo nos entrega la capacidad de carga de los adoquines a fabricar, asi de  esta manera podrá ser clasificado el adoquín en clase A, B o C Este ensayo se llevará a cabo en el laboratorio de construcción y materiales de la universidad, donde se encuentra la maquinaria e instrumentación necesaria. DOSIFICACIONES PARA LOS ENSAYOS La mezcla que se hara para los adoquines variara segun el destino que se le dara al camino. Se apreciaran las siguientes proporciones: 1 parte de concreto triturado, 2 partes de cenizas volatiles y 3 de vidrio y celulosa de papel. 1 = 1 pala. se cree importante no excederse en agua pues la mezcla pierde consistencia y se demoraria el fraguado. el agua a emplearse por cada 50 kilos de concreto triturado variara entre 20 y 25 litros.