ANTEPROYECTO NORDOM 366 (1era. Rev.)

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1 ANTEPROYECTO NORDOM 366 (1era. Rev.) Fecha: Número del documento de referencia: ASTM Identificación del comité: CT 91:1 Coordinador: FTerrero Norma Dominicana Cementos Hidráulicos. Determinación de la Resistencia a la Compresión en Morteros Usando Especímenes Cúbicos de 50 mm (ó 2 ) de lado. Advertencia Este documento no es un documento oficial. El es distribuido en el comité técnico para su revisión, estudio y aprobación como NORMA DOMINICANA NORDOM,para ser aprobado como por la Comisión Nacional de Normas y Sistemas de Calidad, COMINNOR, sujeto a cambios siempre que se presente la base científica. Tipo de documento: Norma Dominicana Subtipo de documento: No aplica Estado del documento: Anteppryecto Idioma del documento: español ICS: 91: : 100 DIGENOR 2009 Todos los derechos reservados 1

2 Derechos de autor Este es un documento de trabajo de DIGENOR o de un comité técnico de normalización y es protegido por derecho de autor por DIGENOR. La reproducción de este documento es permitida sin permiso previo de DIGENOR, siempre y cuando sea para el uso interno de DIGENOR, para un grupo de trabajo o para un comité de normalización o para cualquiera de sus miembros para ser usado en el desarrollo de normas, ni este documento ni ningún extracto de el puede ser reproducido, almacenado o transferido en ninguna forma para ningún otro propósito sin el permiso previo por escrito de DIGENOR. Cualquier petición de permiso para reproducir este documento con el propósito de ventas debe ser dirigida como se muestra a continuación a DIGENOR: Dirección General de Normas y Sistemas de Calidad, DIGENOR Edificio Juan Pablo Duarte piso 11, Avenida México esq. Leopoldo Navarro, Santo Domingo, Distrito Nacional, República Dominicana Teléfono: Faxes: direcciongeneral@digenor.gob.do y digenor@gmail.com La reproducción para propósitos de ventas puede ser sujeto de pago de royalty o contrato de licencia. Los violadores pueden ser perseguidos 2 DIGENOR 2009 Todos los derechos reservados

3 Prefacio La Dirección General de Normas y Sistemas de Calidad, DIGENOR, es el organismo oficial que tiene a su cargo el estudio y preparación de las Normas Dominicanas, NORDOM, a nivel nacional. La norma NORDOM 366 (1 era.rev.) ha sido preparada por el Departamento de Normalización de la Dirección General de Normas y Sistemas de Calidad DIGENOR; y en su estudio participaron los organismos y personas naturales siguientes: Participantes: Ing. Juan José Peña Representante de: DOMICEM Ing. Jesús Miguel Lebrón Licda. María del Carmen Jaquez Asociación Dominicana de Productores de Cementos Licda. Julissa Baez Ing. Elizabeth Rodriguez Cemex Dominicana Ing. Hafid Cuesta Ing. Noemí Pichardo Ing. Eligio Cerda Ing. Michael Vasquez Cemex Concretos Hoyo de Lima Cementos Colón Ing. Andres Figuereo Ing. Félix Genao Cementos Cibao, C. por. A. Ing. Margaret Dotel Ing. César Cocepción Téc. Isidro Ferreira Ing. Fabio Terrero Cementos Andino Dominicanos S. A Cementos Santo Domingo PROCONSUMIDOR Dirección General de Normas y Sistemas de Calidad Licda. Ángela Urbáez Téc. Maxcys Alexander Quezada DIGENOR 2009 Todos los derechos reservados 3

4 Cementos Hidráulicos. Determinación de la Resistencia a la Compresión en Morteros Usando Especímenes Cúbicos de 50 mm (ó 2 ) de lado. 1 Alcance Esta norma establece, el método de ensayo para la determinación de la resistencia a la compresión de morteros de cementos hidráulicos, usando especimenes cúbicos de 50 mm o 2 pulg. de lado. 2 Referencias normativas RTD 178 Cementos Hidraulicos. Cementos Portland. Especificaciones y clasificaciones NORDOM 180 Cementos hidráulicos. Metodo para la obtención de pastas y morteros de consistencia plástica por mezcla mecánica. 3 Conformidad ASTM -C Standard Test Method for Compressive Strength of Hydraulic Cement Mortars (Using 2-in or 50-mm cube specimens). 4 Definiciones Para los efectos de esta norma se establecerán las definiciones siguientes: 4.1 Flujo. Es el aumento en el diámetro promedio de la masa de mortero. Este aumento será determinado con un calibrador y medido tomando por lo menos 4 diámetros, a intervalos equidistantes y expresado como un porcentaje del diámetro original. 5 Aparatos 5.1 Balanzas Preferiblemente digital con capacidad minima de 2,000g con dos cifras de aproximación y una tolerancia de ± 1,0 g. 5.2 Pesas Que cumplan con la ASTM C Tamices. 4 DIGENOR 2009 Todos los derechos reservados

5 micras (ASTM #100), 297 micras (ASTM #50), 425 micras (ASTM #40), 595 micras (ASTM #30) y 19mm (ASTM #16) que cumplan con lo especificado en la norma NORDOM correspondiente. 5.4 Probetas grabadas Que tengan suficiente capacidad para medir el agua de mezclado en una sola operación y con una exactitud de ± 2 cm 3 a 20º C Deben tener sub-divisiones de 5 cm 3, pero las líneas de graduación pueden ser omitidas para los 10 cm3 inferiores en los 500 cm Las líneas de graduación principales deben ser circunferencias y estar numeradas Las graduaciones intermedias se deben extender por lo menos un quinto de circunferencia Las graduaciones menores se deben extender por lo menos un séptimo de circunferencia de la probeta. 5.5 Moldes de las muestras Los moldes para las muestras cúbicas de 50 o 50.8mm (2") de lado no deben tener más de 3 compartimientos cúbicos y deben ser separables en no más de dos partes Las partes de los moldes, al ser ensambladas deben quedar sujetas firmemente Los moldes deben ser de metal duro que no sea atacado por el mortero de cemento La dureza Rockwell del metal no debe ser menor de 55 HRB Los lados de los moldes deben ser lo suficientemente rígidos para impedir alabeos. Tabla No. 1 Valoraciones Admisibles de Moldes de Especimenes Párametro 2in cubo del molde 50 mm cubo del molde Nuevo En utillizacion Nuevo Usado PLanicidad de los lados < 0,001in < 0,002in [ < 0,025mm ] [ < 0,05mm ] Distancia entre lados opuestos 2in ± 0,005 2in ± 0,02 [ 50mm ± 0,13mm ] [ 50mm ± 0,50mm ] Altura de cada compartimiento 2in + 0,01in a 0,005in 2in + 0,01 a 0,015in [ 50mm + 0,25mm a 0,13mm ] Angulo entre las caras 90 ± 0,5 90 ± 0,5 90 ± 0,5 90 ± 0,5 adyacentes A [ 50mm + 0,25mm a 0,38mm ] A Medidos en puntos ligeramente fuera de la intersección.medido separadamente para cada compartimiento entre todas las caras interiores y la cara adyacente y entre las caras interiores y los planos superiores e inferior del molde. DIGENOR 2009 Todos los derechos reservados 5

6 5.6 Molde y mesa de fluidez. Que cumplan con los requisitos de la descripción de la mesa para la determinación de la fluidez de pastas y morteros según las normas NORDOM 375 Y Compactador. De un material no absorbente, no quebradizo, resistente a la abrasión, tal como un compuesto de goma con una dureza de 80 ± 10, medida en el durómetro Shore escala A, o madera de roble tratada e impermeabilizada por inmersión durante 15 minutos en parafina a una temperatura de aproximadamente 200º C. De una sección transversal de 13 x 25 mm y una longitud de 120 a 150mm. La cara del compactador debe ser plana y normal a su eje. 5.8 Plana de albañil. Que tenga una hoja de acero de 100 a 150mm de largo con cantos rectos. 5.9 Máquina de ensayos La máquina de ensayo puede ser del tipo hidráulico o de tornillo, con espacio suficiente entre la superficie inferior de carga para permitir el uso de aparatos de verificación La carga aplicada a la muestra de ensayos se debe indicar con una exactitud de ± 1,0% El Centro de la esfera deberá coincidir con el centro de la superficie del bloque que se pone en contacto con el mismo El bloque debe estar sujeto ajustadamente en el asiento esférico, pero con libertad de girar en cualquier dirección La diagonal o el diámetro de la superficie de carga, debe ser ligeramente mayor (aproximadamente 8,0 cm) que la diagonal de la cara del cubo de 5 cm (2") de lado, para facilitar un centrado exacto de la muestra Se debe usar un bloque de carga, de metal duro, debajo de la muestra para disminuir el desgaste de la placa inferior de la máquina Las superficies de los bloques de carga que estén en contacto con la muestra deben tener una dureza Rockwell no menor de 60 HRC. Estas superficies deben ser planas con una tolerancia no mayor de 0,013mm cuando los bloques son nuevos y deben mantenerse dentro de una tolerancia de 0,025 mm Mezcladora Mezcladora, recipiente de mezclado y paleta. Que cumplan con lo especificado en la norma NORDOM DIGENOR 2009 Todos los derechos reservados

7 6 Condiciones de ensayo 6.1 La temperatura del area de ensayo de los materiales secos, moldes, placas de base y recipientes de mezclado, debe mantenerse entre 23 ± 3ºC. 6.2 La temperatura del agua de mezclado, cuarto húmedo y el agua en el tanque de almacenamiento debe ser de 23 ± 2 C. 6.3 La humedad relativa del laboratorio debe ser mayor de 50%. 6.4 La Camara de Curado debe tener una humedad relativa mayor de 95% y debe ser construido de tal manera que tenga facilidades de almacenamiento para los cubos de ensayo. Debe cumplir las especificaciones de ASTM C Preparacion de las muestras Se ensayarán 2 ó más cubos para cada edad de ensayo especificada en la tabla No Elaboración de los cubos de ensayos Arena normalizada gradada Debe ser arena natural de sílice (mínimo 98%), que cumpla con ASTM Para el análisis granulométrico de la arena, se toma el contenido de un saco original de 50lb, se mezcla y se cuartea hasta obtener 700g y de esta muestra se obtiene por cuarteo sucesivos, una muestra de 100 g, con la cual se hace un cernido en cada uno de los tamices como un porcentaje en masa de la muestra original La composición granulométrica del tamizado debe ser como sigue: Tamiz % Retenido 1.18 mm (No 16) micras (No 30) 0 a micras (No 40 ) 25 a micras (No 50 ) 70 a micras (No 100) 96 a 100 DIGENOR 2009 Todos los derechos reservados 7

8 7.1.2 Preparación de los moldes para muestras Se cubren las caras interiores de los moldes con una capa delgada de aceite mineral o grasa liviana Se cubren las superficies de contacto entre las mitades de cada molde con una capa delgada de un aceite mineral pesado o una grasa liviana tal como petrolatum Se ensamblan los moldes y se elimina el exceso de aceite o grasa de las caras interiores y de las superficies superior e inferior de cada molde Se colocan los moldes sobre placas planas y no absorbentes, que se han cubierto previamente con una capa delgada de aceite mineral, petrolatum o grasa liviana Se aplica a las líneas de contacto exteriores de los moldes y las planchas de base, una capa de aceite mineral o petrolatum para obtener juntas herméticas entre los moldes y las placas Dosificación, consistencia y mezclado de los morteros Las proporciones de los materiales secos del mortero normalizado deben ser: una parte de cemento a 2,75 partes de arena gradada normalizada en masa Se debe usar relación agua-cemento de 0,485 para todos los cementos referidos en la RTD Se mezclan a la vez las siguientes cantidades de materiales en la mezcla de mortero para elaborar seis y nueve cubos: Tabla No. 2 No. de cubos 6 9 Cemento, g Arena, g Agua, ml El mezclado debe hacerse mecánicamente según el procedimiento descrito en la norma NORDOM Al finalizar el mezclado se sacude la paleta del mezclador para devolver el mortero en exceso al recipiente. 8 DIGENOR 2009 Todos los derechos reservados

9 7.1.4 Moldeo de las muestras de ensayos Se deja el mortero en reposo en el recipiente de mezclado durante 90 segundos, luego se mezcla de nuevo todo el mortero durante 15 segundos a velocidad media antes de comenzar el moldeo de los cubos Se devuelve rápidamente el mortero que ha podido acumularse en el contorno del recipiente y se mezcla la masa durante 15 segundos a velocidad media Se comienza a moldear los cubos dentro de un intervalo de tiempo no mayor de 2,5 minutos después de completar el primer mezclado de la masa de mortero Se coloca una capa de mortero de aproximadamente 2,5 cm de espesor en todos los compartimientos cúbicos Se compacta el mortero en cada compartimiento cúbico 32 veces en alrededor de 10 segundos. Esto se hace en 4 vueltas y cada vuelta será en ángulo recto con la anterior como lo indica la fig. 1. Fig. No.1 - Orden de compactación en el moldeo de las muestras de ensayo La presión de compactación debe ser la suficiente para asegurar un llenado uniforme de los moldes Se deben completar las 4 vueltas de compactación (32 golpes) del mortero en un cubo antes de pasar al próximo Cuando se haya completado la compactación de la primera capa en todos los compartimientos cúbicos se llenan los compartimientos con el mortero restante y se compacta igual que la primera capa Durante la compactación de la segunda capa se devuelve el mortero que haya rebosado sobre la parte superior del molde con ayuda del compactador, después de cada vuelta de compactación. Al completar la compactación el mortero debe sobresalir ligeramente de los moldes. DIGENOR 2009 Todos los derechos reservados 9

10 Se alisan los cubos pasando la plana, con la punta ligeramente levantada, una sola vez por la superficie de cada cubo y en ángulo recto con el largo del molde Con el fin de nivelar el mortero, se pasa la plana de albañil (con la punta ligeramente levantada), suavemente a lo largo del molde Se enrasa el mortero con el tope del molde pasando la orilla recta de la plana de albañil, colocada casi perpendicularmente del molde, con un movimiento de vaivén a lo largo del mismo Si se va a elaborar una segunda mezcla para cubos adicionales se debe utilizar el procedimiento ya antes mencionado Almacenamiento y conservacion de las muestras Inmediatamente después de completar el moldeo, se colocan los cubos de ensayo en en la camara de curado Se mantienen en sus moldes sobre la plancha de base en una camara de curado durante 20 a 24 horas con sus superficies superiores expuestas al aire húmedo protegidas de goteras de agua Los cubos que se analizaran a 3, y 28 dias se introducen en una pileta o tanque de curado,después de 24 horas, el cual contiene agua destilada y cal saturada (3 gramos de hidroxido de calcio por cada litro de agua),hasta que se cumpla el tiempo estipulado para el ensayo. NOTA 1 NOTA 2 Deden identificarse los cubos sujetos a ensayos, La camara humeda para el curado de las muestras debe ser de un material resistente a la corrosión y el tanque de almacenamiento tendra la altura suficiente de tal manera que las muestras queden sumergidas en el agua totalmente. 8 Procedimiento 8.1 Se ensayan las muestras inmediatamente después de sacarlas de la camara humeda en el caso de las muestras de 24 horas, o del agua de almacenamiento en todos los demás casos. 8.2 Los moldes se conservan limpios y los instrumentos con los cuales se limpian deben ser de un material más suave que el material con que estos se hayan fabricado para evitar que se deterioren. 8.3 en caso de ser necesario pulir las caras de las muestras, se debe usar papel de lija fina hasta obtener una superficie plana usando una presión moderada. Cuando deban rebajarse mas unas cuantas decimas de mm se recomienda desechar las muestras. Ver (8.4). se aplica la carga a las dos caras de las muestras que estaban en contacto con las superficies planas del molde. 8.4 Se coloca el cubo en la máquina de ensayo debajo del centro del bloque de asiento superior. No se deben usar materiales de amortiguación. Se aplica la carga a las dos caras de la muestra que estaban en contacto con las superficies planas del molde. 8.5 Se aplica una carga inicial a cualquier velocidad conveniente hasta la mitad de la carga máxima para muestras que tienen carga máxima estimada de más de N (1350 kg). No se aplica ninguna carga inicial a muestras que tienen cargas máximas estimadas en menos de N (1350 kg). 10 DIGENOR 2009 Todos los derechos reservados

11 8.6 No se hacen ajustes en los controles de la máquina de ensayo mientras una muestra está cediendo rápidamente, justo antes de la falla. 9 Expresión de los resultados 9.1 Se anota la carga total máxima indicada por la máquina y se calcula una resistencia a la compresión en MPa (Psi). 9.2 Los cubos que resulten defectuosas o que difieren en más del 10% del valor promedio de todos los especímenes elaborados de la misma muestra y ensayada a la misma edad, no se deben considerar para el cálculo de la resistencia a compresión. 9.3 Si después de rechazar los valores de resistencia y/o muestras, quedan menos de dos valores para calcular la resistencia a compresión en cualquier período, se debe hacer un nuevo ensayo (ver anexo 3). 9.4 La resistencia a compresión de todas las muestras de ensayo aceptables hechas de la misma muestra y ensayadas a la misma edad, se debe promediar y el promedio se debe anotar con aproximación de 0.1 MPa (10 Psi). 9.5 Fórmula de cálculo para determinar la resistencia Registre la carga total maxima indicada por lamaquina de ensayo y calcule la resistencia a la compresión como sigue: Fm = P/A Donde: Fm = resitencia a la compresión en psi o (MPa) P = carga total maxima en lbf o (N),y A = área de superficie cargada in 2 o (mm 2 ) Si el area de seccion transversal de un espécimen varia mas del 1.5% de la nominal utilice el área real para el calculo de la resitencia a la compresión. 10 Informe del ensayo Se elaborará un informe que contenga los siguientes datos: 10.1 Fecha de realización del ensayo Fecha de elaboración del producto Resistencia a la compresión Nombre del operario. DIGENOR 2009 Todos los derechos reservados 11

12 Bibliografia En la elaboración de esta norma se tomaron como referencias los siguientes documentos: [1] ASTM -C Standard Test Method for Compressive Strength of Hydraulic Cement Mortars (Using 2-in or 50-mm cube specimens). [2] COVENIN Norma Venezolana. Cementos. Método de ensayo para determinar la resistencia a la compresión de morteros de cementos hidráulicos en muestras cúbicas de 5,00 cm (2") de lado. [3] UNI EN 196-1: Método de prueba de los cementos. Determinación de la resistencia mecánica [4] ASTM 778 ASTM C Standard Specification for Standard Sand 12 DIGENOR 2009 Todos los derechos reservados