NORMA TÉCNICA GUATEMALTECA

Transcripción

1 NORMA TÉCNICA GUATEMALTECA COGUANOR NTG h3 Método de ensayo. Determinación del contenido de aire en los morteros de cemento hidráulico. Esta norma es esencialmente equivalente a la norma ASTM C , en la cual está basada e incluye la denominación propia de las normas técnicas guatemaltecas. Aprobada 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) Fax: (502) info-coguanor@mail.mineco.gob.gt Referencia

2 Norma COGUANOR NTG h3 2/12 Prólogo COGUANOR La Comisión Guatemalteca de Normas (COGUANOR) es el Organismo Nacional de Normalización, creada por el Decreto No del Congreso de la República del 05 de mayo de Sus funciones están definidas en el marco de la Ley del Sistema Nacional de la Calidad, Decreto 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 Cemento (CTN Cemento), con la participación de: Ing. Emilio Beltranena Coordinador de Comité Ing. Gabriel Granados Representante PRECSA Ing. Max Schwartz Representante INFOM Lic. Rodrigo García Representante MIXTO LISTO Ing. Joaquín Rueda Representante Cementos Progreso Ing. Dilma Mejicanos Representante CII-USAC Ing. Leonel Morales Representante CEMEX Guatemala Ing. Roberto Chang Representante AGIES Ing. Sergio Quiñónez Representante PRECÓN Arq. Jorge Luis Arévalo Representante SOLARC Ing. Rafael Sazo

3 Norma COGUANOR NTG h3 3/12 Representante CEMEX Guatemala Ing Estuardo Herrera Rodas Representante ICCG Ing. Israel Orellana Representante FORCOGUA Arq. Paulo César Castro Representante MACROMIX Lic. Luis Velásquez Representante Cementos Progreso Ing. María Alejandra Vega Representante CEMEX Guatemala Ing. Sergio Sevilla Representante CIFA Ing. Ing. Oscar Sequeira Representante AGCC Ing. Estuardo Palencia Representante PROQUALITY Ing. Joel Velarde Representante MEGAPRODUCTOS Ing. Marcelo Quiñónez Representante FORCOGUA Ing. José Manuel Vásquez Representante MIXTO LISTO Ing. Orlando Quintanilla Representante FHA Ing. Xiomara Sapón Roldán Representante ICCG Ing. Ramiro Callejas Representante FHA Ing. Marlon Portillo Representante Municipalidad de Guatemala Ing. Luis Caná Representante Grupo FFACSA

4 Ing. Javier Quiñónez Representante CONCYT Ing. Luis Alvarez Valencia Representante ICCG Ing. Héctor Herrera Representante COGUANOR Norma COGUANOR NTG h3 4/12

5 Norma COGUANOR NTG h3 5/12 Índice 1 Objeto... 2 Documentos Citados... 3 Resumen del método de ensayo... 4 Significación y uso Equipo... 6 Temperatura y humedad... 7 Arena estándar Muestreo 9 Procedimiento.. 10 Cálculo.. 11 Informe.. 12 Precisión y sesgo 13 Descriptores. Comentario Final. Página

6 Norma COGUANOR NTG h3 6/12 1. OBJETO 1.1 Este método de ensayo trata de la determinación del contenido de aire del mortero de cemento hidráulico bajo las condiciones especificadas más adelante. 1.2 Unidades Los valores dados en unidades SI deben ser considerados como el estándar. No se incluyen otras unidades de medida en esta norma. 1.3 Los valores SI deben ser obtenidos por su medición en unidades SI o por una apropiada conversión, usando las reglas para conversión y redondeo de la noma IEEE/ASTM SI 10, de las mediciones realizadas en otras unidades. 1.4 Esta norma no tiene el propósito de 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 seguridad y salubridad ocupacional y determinar la aplicabilidad de las limitaciones regulatorias antes de su uso. 2. DOCUMENTOS CITADOS 2.1 Normas NTG (ASTM) NTG (ASTM C91) NTG h4 (ASTM C109/C109M) (ASTM C150) (ASTM C183) NTG (ASTM C230/C230M) NTG (ASTM C305) NTG (ASTM C511) (ASTM C778) Cemento de mampostería- Especificaciones Método de ensayo Determinación de la Resistencia a la compresión de mortero de cemento hidráulico usando especímenes cúbicos de 50 mm (2 pulg) de lado. Cemento Portland. Especificaciones Práctica para el muestreo y cantidad de ensayos del cemento hidráulico. Mesa de flujo para uso en los ensayos de cemento hidráulico. Especificación. Práctica para la mezcla mecánica de pastas de cemento hidráulico y morteros de consistencia plástica. Cuartos de mezclado, gabinetes húmedos, cuartos húmedos y tanques de almacenamiento de agua usados en los ensayos de cementos hidráulicos y concretos. Especificaciones. Arena estándar. Especificaciones

7 Norma COGUANOR NTG h3 7/12 NTG (ASTM C1005) NTG (ASTM C1157) Masas de referencia y dispositivos para determinar la masa y el volumen para uso en los ensayos físicos de los cementos hidráulicos. Especificaciones. Cementos hidráulicos. Especificaciones por desempeño. (ASTM C1328) Cemento de mampostería para recubrimientos. Especificaciones. (ASTM C1329) (ASTM E438) (ASTM E 694) (IEE/ASTM SI 10) Cemento de mampostería para morteros de pega. Vidrio para uso en frascos y dispositivos volumétricos de laboratorio. Frascos y dispositivos volumétricos de vidrio para el laboratorio. Especificaciones. Uso estándar del sistema Internacional de Unidades (SI). 3. RESUMEN DEL MÉTODO DE ENSAYO 3.1 Se prepara un mortero con la arena estándar y el cemento a ser ensayado, usando una cantidad de agua suficiente para obtener el flujo requerido. Se compacta el mortero en una medida de volumen conocido y se determina su masa. Luego se calcula el contenido de aire a partir de la densidad medida del mortero, de las densidades conocidas de los constituyentes y de las proporciones de la mezcla del mortero. 4. SIGNIFICACIÓN Y USO 4.1 El propósito de este método de ensayo es determinar si el cemento que va a ser ensayado cumple con los requisitos de las especificaciones aplicables para el tipo de cemento hidráulico para el cual se hace el ensayo, en cuanto a los requisitos de contenido de aire incorporado. El contenido de aire en el concreto está influenciado por muchos otros factores diferentes que la capacidad del cemento para incorporación de aire. 5. EQUIPO 5.1 Mesa de flujo, molde de flujo y calibrador. Deben cumplir con los requisitos de la norma NTG (ASTM C230/C230M). 5.2 Medidor Es un cilindro metálico con una diámetro interior de 76 ± 2 mm y una profundidad aproximada de 88 mm, ajustado por calibración con agua para contener 400 ± 1mL de agua a 23.0 ± 2.0 C (Véase Nota 1). Para propósitos de este ensayo, la capacidad del medidor en milímetros es igual a la masa del agua en

8 Norma COGUANOR NTG h3 8/12 gramos, dividida por (densidad del agua a 23 C), sin corrección por el efecto de empuje hacia arriba del aire. El medidor debe tener un espesor uniforme de paredes y del fondo no menor de 2.9 mm. La masa total del medidor vacío no debe ser mayor de 900g. Además el medidor debe estar hecho de un metal no atacable por el mortero de cemento. NOTA 1 El medidor de 400 ml se calibra llenándolo con agua destilada a 23.0 ± 2.0 C hasta el punto donde el menisco sobresalga apreciablemente arriba del borde del medidor, colocándole luego encima una placa de vidrio claro y permitiendo que el exceso de agua escurra hacia afuera, asegurándose que no queden burbujas de aire mediante inspección a través del vidrio. Antes de pasar se debe limpiar y secar el agua de las paredes exteriores del recipiente. 5.3 Mezcladora, recipiente de mezcla y paleta mezcladora Deben cumplir con los requisitos de la práctica NTG (ASTM C305). 5.4 Regla de acero no menor de 100 mm de largo y con un espesor no menor de 1.5 mm ni mayor de 3.5 mm. 5.5 Masas de referencia y dispositivos para medir la masa Deben cumplir con la norma NTG (ASTM C 1005). Los dispositivos de medición de masa deben ser evaluados para su precisión y exactitud a una carga total de 2 kg. 5.6 Probetas graduadas de vidrio de 250 ml de capacidad con graduaciones a intervalos de 2 ml, para medición del agua y calibrados para proporcionar el volumen a 20 C. La variación permisible debe ser de ± 2 ml. Las líneas de graduación principales deben abarcar el perímetro completo y estar numeradas. Las graduaciones menores se deben extender por lo menos un séptimo del perímetro y las graduaciones intermedias por lo menos un quinto del perímetro; las subdivisiones para los 10 ml inferiores. Se pueden omitir. Preferentemente, deben cumplir con las especificaciones ASTM E 438 y ASTM E Apisonador Deberá cumplir con los requisitos del método de ensayo NTG h4 (ASTM C109/C109M). Debe ser de un material no absorbente, no abrasivo, no quebradizo. 5.8 Barra para golpear hecha de madera dura y seca con forma cilíndrica, con diámetro de aproximadamente 16 mm y un largo de 152 mm. 5.9 Cuchara de metal tipo de cocina con el agarrador cortado a un largo total de 230 mm y con la parte cóncava de aproximadamente 100 mm de largo. 6. TEMPERATURA Y HUMEDAD 6.1 La temperatura del cuarto de trabajo y de los materiales secos debe mantenerse a 23.0 ± 4.0 C. 6.2 La condición para el agua de mezclado y la medición de la misma si está siendo calibrada debe ser de 23 ± 2 C.

9 Norma COGUANOR NTG h3 9/ La humedad relativa en el cuarto de trabajo debe ser no menor de 50%. 7. ARENA ESTÁNDAR 7.1 Se usa una arena estándar que cumpla con los requisitos de la arena de la norma (ASTM C778). 8. MUESTREO 8.1 El cemento debe muestrearse de acuerdo con la práctica C183 NOTA 2 Se ha encontrado que los contenedores de cloruro de polivinilo (PVC) para muestras de cemento, pueden afectar algunas veces el potencial de incorporación de aire de la muestra de cemento. El mismo problema también puede ser experimentado con contenedores hechos con otros plásticos. 9. PROCEDIMIENTO 9.1 Preparación del mortero estándar El mortero se debe preparar usando una proporción de 350g de cemento a 1400g de arena estándar y suficiente agua para dar un flujo de 87.5 ± 7.5 % cuando se termine de acuerdo con 9.3. NOTA 3 El método NTG h3 (ASTM C185) se aplica para cementos hidráulicos que cumplan con las especificaciones ASTM C150, ASTM C595 o NTG (ASTM C1157). Los cementos de mampostería (Véase especificaciones ASTM C91, ASTM C1328 y ASTM C1329) requieren de diferente arena, masa y flujo, por lo que se debe hacer referencia a la especificación aplicable. 9.2 Mezclado del mortero El mortero se mezcla de acuerdo con la práctica NTG (ASTM C305). 9.3 Determinación del flujo Cuidadosamente se limpia y se seca la parte superior de la mesa de flujo y se coloca el molde de flujo en el centro. Usando la cuchara se coloca dentro del molde una capa de mortero de alrededor de 25 mm de espesor y se apisona 20 veces con el apisonador. La presión debe ser justo la suficiente para asegurar un llenado uniforme del molde. A continuación se sobrellena el molde unos 20 mm con el mortero, y se apisona cuidadosamente como se especificó para la primera capa. Luego la porción del mortero que sobresale del borde superior del molde, se corta por medio del movimiento de aserrado de la regla de acero formando una superficie plana a ras con dicho borde. Se limpia y seca la mesa del flujo, debiendo tener especial cuidado en remover del borde del molde cualquier porción de agua que pueda estar presente. Un minuto después de completar la operación de mezclado, se levanta el molde retirándolo del mortero e inmediatamente se deja caer la mesa 10 veces, de acuerdo como lo indica la especificación NTG (ASTM C305). El flujo es el incremento resultante del diámetro promedio de la masa de mortero, determinado por el calibrador y medido en por lo menos cuatro posiciones a intervalos igualmente espaciados, expresado como porcentaje del diámetro original. Se hacen ensayos con morteros de prueba variando los porcentajes de agua, hasta obtener el flujo especificado. Cada prueba se hace con mortero fresco nuevo.

10 Norma COGUANOR NTG h3 10/ Determinación de la masa de los 400 ml de mortero Cuando se ha encontrado la cantidad de agua de mezclado que produce un flujo de 87.5 ± 7.5% inmediatamente se determina la masa de 400mL de mortero, usando el mortero que permanece en el recipiente de mezcla, después de que se terminó el flujo. No se debe usar la porción de mortero con la que se determinó el flujo. Usando la cuchara, se coloca cuidadosamente el mortero en el medidor de 400 ml, en tres capas iguales, apisonando 20 veces cada capa en una revolución completa alrededor de la superficie interna del medidor. Para la capa final de mortero, se sobrellena el medidor de 400 ml en aproximadamente 20 mm. La posición del apisonador debe ser la siguiente: El lado mayor de la sección transversal del apisonador (125 mm) es paralelo al radio y es perpendicular a la superficie interior del medidor. Cada capa se apisona en una revolución completa (rotación) con la presión suficiente para llenar el medidor y eliminar los vacíos dentro del mortero. Después de que el medidor haya sido llenado y apisonado en la forma descrita, se golpean ligeramente los lados del mismo con los lados de la barra para golpear, un golpe a la vez en cinco posiciones igualmente espaciadas, alrededor de la parte externa del medidor, a fin de evitar que quede aire atrapado (Véase Nota 4). No deben quedar espacios visibles entre el mortero y la superficie interior del medidor como resultado de la operación de apisonado. La porción de mortero que sobresale del borde del medidor, se corta por medio de la regla de acero a manera de formar una superficie plana a ras con el borde del molde. Para esto se lleva la regla con un movimiento de aserrado sobre dicho borde, a través de la superficie del tope del medidor, haciendo dos pasadas, la segunda en ángulo recto con la primera. Si en la operación de enrasado, los granos sueltos de la arena hacen que la regla se eleve sobre el borde, se deben remover dichos granos y repetir la operación. La operación de llenado y enrasado del medidor debe ser completada dentro de 1.5 min. Luego se limpia todo el mortero y el agua que estén adheridos al exterior del medidor, y se pesa este con su contenido. Se resta la masa del medidor para obtener la masa del mortero en granos. NOTA 4 Esta operación (de llenado y limpieza) puede ser facilitada, colocando el medidor en un soporte fijo de superficie plana y de un diámetro ligeramente menor que el medidor. 10. CALCULOS 10.1 El contenido de aire en el mortero se calcula de acuerdo con la siguiente fórmula basada en las proporciones de la mezcla de mortero preparada de acuerdo a 9.1, tomando una densidad relativa de 3.15 para el cemento portland y una densidad relativa de 2.65 para la arena estándar Cuando se usa un cemento hidráulico diferente del portland se debe sustituir el valor apropiado de densidad relativa y re derivar de nuevo la fórmula: Contenido de aire en porcentaje de volumen = 100 W [( P)/ P)] (1) Donde: W = Masa de 400 ml de mortero, g P= Porcentaje de agua de mezclado, basada en la masa del cemento usado.

11 NOTA 5 La fórmula se deriva como sigue: Norma COGUANOR NTG h3 11/12 Contenido de aire, en porcentaje de volumen = 100 [(1- Wa/Wc] (2) Donde: Wa= Masa real por unidad de volumen, determinada por éste método de ensayo. = W/400g/mL, donde W es la masa en gramos de los 400 ml de mortero (Véase 9.4) Wc= Masa teórica por unidad de volumen, calculada en base libre de aire, como sigue y usando los valores de cantidades de materiales y su densidades relativas, dadas en 9.1 y P= Porcentaje de agua de mezclado basado en la masa de cemento. Sustituyendo en la fórmula (2) los valores de Wa y de Wc, nos queda: Contenido de aire en porcentaje de volumen Contenido de aire en porcentaje de volumen Contenido de aire en porcentaje de volumen Contenido de aire en porcentaje de volumen 10.2 De cada amasada o mezcla de mortero se debe hacer solo una determinación de contenido de aire. NOTA 6 En algunas ocasiones se han encontrado dificultades al realizar este método. Estas dificultades usualmente han sido en la obtención de valores de contenido de aire anormalmente altas y que pueden ser mayores que los máximos encontrados en las especificaciones de cemento

12 Norma COGUANOR NTG h3 12/12 hidráulico. El potencial de incorporación de aire de la arena estándar puede ser reducido, lavando la misma en el laboratorio con agua potable por decantación hasta obtener un líquido sobrenadante limpio e incoloro. En caso de disputa o duda, debe usarse una arena estándar recién lavada. 11. INFORME 11.1 Cuando este método de ensayo se usa para ensayos que deban demostrar el cumplimiento con una especificación, los valores del contenido de aire deben expresarse al más cercano 1%. 12. PRECISIÓN Y SESGO 12.1 La desviación estándar para un solo operador, en un laboratorio, se ha encontrado ser de 0.56% de contenido de aire, dentro de un rango de 8 a 19% de contenido de aire. Por lo tanto los resultados de dos ensayos adecuadamente por el mismo operador y en amasadas de mortero similares, no deben diferir en más de 1.6% de aire La desviación estándar multilaboratorio se ha encontrado ser de 1.0%. Por lo tanto, los resultados de ensayo de dos diferentes laboratorios en amasadas de mortero similares no deben diferir uno del otro, por más de 2.8% de aire. 13. DESCRIPTORES 13.1 Contenido de aire; mortero de cemento hidráulico. Comentario final: Para la obtención de información adicional útil sobre detalles de los métodos de ensayo de cementos y referencias, se recomienda consultar la publicación: Manual of Cement Testing que aparece en el volumen del Annual Book of ASTM Standards. - Última línea --