NTE INEN 195 Tercera Revisión xx

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1 Quito Ecuador NORMA TÉCNICA ECUATORIANA NTE INEN 195 Tercera Revisión xx CEMENTO HIDRÁULICO. DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE AIRE EN MORTEROS. STANDARD TEST METHOD FOR AIR CONTENT OF HYDRAULIC CEMENT MORTAR. DESCRIPTORES: Materiales de construcción y edificación, cemento, mortero, contenido de aire, ensayo. ICS: Páginas

2 ÍNDICE PÁGINA 1. OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN REFERENCIAS NORMATIVAS MÉTODO DE ENSAYO Resumen Equipos Temperatura y humedad Arena normalizada Muestreo Procedimiento Cálculos Informe de resultados Precisión y desviación... 6 APÉNDICE Z... 8 i

3 Norma Técnica Ecuatoriana CEMENTO HIDRÁULICO. DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE AIRE EN MORTEROS. NTE INEN OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN Este documento normativo establece el método de ensayo para determinar el contenido de aire de un mortero de cemento hidráulico bajo las condiciones que se especifican más adelante. El propósito de este método, es determinar si el cemento hidráulico bajo ensayo, cumple o no con los requisitos de incorporación o no incorporación de aire, de la norma aplicable para cemento hidráulico para la cual se está realizando el ensayo. El contenido de aire en el hormigón está influenciado por muchos otros factores, distintos del potencial del cemento para incorporar aire. Esta norma no tiene el propósito de contemplar todo lo concerniente a seguridad, si es que hay algo asociado con su uso. Es responsabilidad del usuario de establecer prácticas apropiadamente saludables y seguras y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reguladoras antes de su uso. 2. REFERENCIAS NORMATIVAS Los siguientes documentos, en su totalidad o en parte, son indispensables para la aplicación de este documento. Para referencias fechadas, solamente aplica la edición citada. Para referencias sin fecha, aplica la última edición (incluyendo cualquier enmienda).. NTE INEN 152 Cemento Portland. Requisitos. NTE INEN 153 Cemento hidráulico. Muestreo y cantidad de ensayos. NTE INEN 155 Cementos. Preparación de pastas y morteros de consistencia plástica. Método mecánico. NTE INEN 488 Cemento hidráulico. Determinación de la resistencia a la compresión de morteros en cubos de 50 mm de arista. NTE INEN 490 Cementos hidráulicos compuestos. Requisitos. NTE INEN 873 Arena normalizada. Requisitos NTE INEN Cemento de albañilería. Requisitos NTE INEN Cementos hidráulicos. Requisitos de desempeño. NTE INEN Cemento hidráulico. Especificaciones para la mesa de flujo usado en ensayos de cemento hidráulico. ASTM C Specification for Reference Masses and Devices for Determining Mass and Volume for Use in the Physical Testing of Hydraulic Cements. ASTM C Specification for Plastic (Stucco) Cement ASTM C Specification for Mortar Cement ASTM E 438 Specification for Laboratory Glass Volumetric Apparatus. 2 de 8

4 ASTM E 694 Specifications for Laboratory Glass Volumetric Apparatus Resumen 3. MÉTODO DE ENSAYO Preparar un mortero con arena normalizada y el cemento a ser ensayado, utilizando un contenido de agua suficiente para dar el flujo requerido. Compactar el mortero dentro de un recipiente de volumen conocido y determinar su masa. Calcular el contenido de aire a partir de la densidad medida del mortero, las densidades conocidas de los componentes y las proporciones de la mezcla 3.2. Equipos Mesa de flujo: molde de flujo y calibrador. Deben cumplir la NTE INEN Recipiente de medida: Un recipiente cilíndrico que tenga un diámetro interior de 76 mm ± 2 mm y una profundidad aproximadamente de 88 mm, cuya calibración se ha determinado con agua para contener 400 cm 3 ± 1 cm³ a 23,0 C ± 2,0 C. Para el propósito de este ensayo, la capacidad del recipiente en cm³, es la masa del contenido de agua del recipiente en gramos, dividido para 0,9976, sin realizar ninguna corrección en la masa debido al efecto de empuje del aire. El recipiente debe tener paredes de espesor uniforme. Los espesores de la pared y del fondo no deben ser menores a 2,9mm. La masa total del recipiente vacío no debe ser mayor a 900 g. El recipiente debe estar elaborado con un metal no atacable por el mortero de cemento. Verificar el volumen de medida de 400 cm³ llenándolo con agua destilada a 23,0 C ± 2,0 C hasta un punto en donde el menisco se extienda apreciablemente sobre el borde del recipiente, colocando una lámina de vidrio limpia sobre el recipiente y dejando que el exceso de agua sea expulsada. La ausencia de burbujas de aire mirando a través del vidrio, asegura que el recipiente está completamente lleno. Hay que secar cuidadosamente el exceso de agua de los lados del recipiente, antes de pesar. Realizar esta verificación al menos cada dos años y medio Mezcladora, tazón y paletas: Deben cumplir con lo indicado en la sección Equipos de NTE INEN Enrasador: Una regla de borde recto de por lo menos 200 mm de largo y no menos de 1,5 mm y no más de 3,5 mm de espesor Masas y balanzas. Deben cumplir con ASTM C Evaluar la precisión de la balanza y su exactitud para una carga total de 2 kg Probetas de cristal graduadas. Probetas graduadas de 250 cm³ de capacidad que cumplan los requisitos de las normas ASTM E 438 y E Compactador. Debe cumplir con los requisitos del método de ensayo de la NTE INEN 488. La cara compactadora debe ser plana y formar ángulo recto con el eje longitudinal del compactador Mazo para golpear. Una pieza de madera dura con un diámetro aproximado de 16 mm y una longitud aproximada de 152 mm Cuchara. Una cuchara de metal, de al menos de 230 mm de largo y con un cuenco de aproximadamente 100 mm de largo Temperatura y humedad Mantener la temperatura ambiente del laboratorio y los materiales secos en 23 C ± 4 C. 3 de 7

5 Si se está calibrando el recipiente, acondicionar este y el agua de mezclado a 23 C ± 2 C. Mantener la humedad relativa del laboratorio, a no menos del 50 % Arena normalizada Utilizar arena conforme a los requisitos que se especifican en NTE INEN 873, para arena Muestreo Muestrear el cemento de acuerdo con NTE INEN Procedimiento Mezcla. Dosificar el mortero estándar utilizando 350g de cemento por cada 1 400g de arena normalizada y suficiente agua para producir un flujo de 87 ½ % ± 7 ½ % cuando se determine de acuerdo con NOTA: Esta norma se refiere a los cementos hidráulicos que cumplen con NTE INEN 152, NTE INEN 490 y NTE INEN Los cementos para mampostería (ver NTE INEN 1 806), cementos para morteros (ver ASTM C 1 329), y cementos plásticos (ver ASTM C 1 328) requieren diferentes tipos de arena, masa y flujo. Referirse a la norma aplicable Mezclado del mortero. Mezclar el mortero de acuerdo con la NTE INEN Determinación del flujo. Secar cuidadosamente la plancha de la mesa de flujo y colocar el molde de flujo en el centro de ella. Utilizando la cuchara, colocar una capa de mortero de alrededor de 25 mm de espesor en el molde y compactar 20 veces con el compactador. La presión de compactación debe ser solo la suficiente para asegurar un llenado uniforme del molde. Sobrellenar el molde con mortero, aproximadamente unos 20 mm sobre el borde y compactar como se especificó para la primera capa. Cortar el exceso de mortero hasta una superficie plana nivelada con el borde del molde, pasando el enrasador con un movimiento de vaivén a través del borde. Secar y limpiar la mesa alrededor del molde, cuidando especialmente de eliminar el agua. Un minuto después de haber terminado la operación de mezclado, levantar el molde, inmediatamente dejar caer la mesa 10 veces de acuerdo con NTE INEN El flujo es el incremento resultante del diámetro promedio de la masa de mortero, expresado como un porcentaje del diámetro original, determinado con el calibrador, medido en por lo menos cuatro diámetros a intervalos aproximadamente equidistantes. Debe hacerse morteros de prueba con varios porcentajes de agua hasta que se obtenga el flujo especificado. Cada intento se debe realizar con mortero fresco Masa para 400 cm³ de Mortero: Cuando se haya encontrado la cantidad de agua de mezclado que produce un flujo de 87½ ± 7½ %, inmediatamente determinar la masa para 400 cm³ de mortero, usando el mortero sobrante en el tazón de mezclado después que el flujo ha sido alcanzado. Para la determinación de la masa para 400 cm³, no usar la porción del mortero empleada en la determinación del flujo. Utilizando la cuchara, colocar cuidadosamente el mortero dentro del recipiente de 400 cm³ en tres capas iguales. Compactar cada capa 20 veces alrededor de la superficie interior del recipiente. Para la capa final de mortero, sobrellenar el recipiente de 400 cm³ aproximadamente 20 mm. La posición del compactador debe ser tal que esté perpendicular a la superficie interior del recipiente. Cada capa es compactada en una vuelta completa (rotación) solamente con la presión suficiente para llenar adecuadamente el recipiente y eliminar los vacíos dentro del mortero. Después que el recipiente ha sido llenado y compactado en la forma arriba descrita, con el objeto de eliminar el aire extraño atrapado, golpear suavemente con el lado del mazo alrededor del exterior del recipiente, una vez en cinco puntos diferentes a espacios 4 de 7

6 aproximadamente iguales. No se dejará ningún espacio visible entre el mortero y la superficie interior del recipiente como resultado de la operación de compactación. Esta operación puede facilitarse colocando el recipiente en un soporte plano firme de diámetro menor que el recipiente mientras se llena y limpia Cortar el mortero hasta una superficie plana, nivelada con el borde del recipiente, pasando el enrasador con un movimiento de vaivén a través del borde del recipiente, realizar dos pasadas sobre toda la superficie, la segunda pasada debe hacerse con un ángulo recto respecto a la primera. Si en la operación de alisado, granos sueltos de arena provocan que el enrasador se levante de la superficie del recipiente, estos granos deben retirarse y repetir la operación. Completar la operación total de llenado y alisado del recipiente dentro de 1½ minutos. Limpiar todo el mortero y agua adheridos al exterior del recipiente. Determinar la masa del recipiente y su contenido. Restar la masa del recipiente y registrar la masa del mortero en gramos Cálculos Calcular el contenido de aire del mortero con la siguiente fórmula que está basada en las proporciones de la mezcla dadas en tomando la gravedad específica del cemento portland como 3,15 y de la arena normalizada como 2,65. Cuando el cemento hidráulico es diferente que el portland, el valor apropiado de su gravedad específica debe sustituir al de 3,15 y la fórmula debe cambiar consecuentemente: En donde: W = masa para 400 cm³ de mortero, g, y P = valor del porcentaje de agua de mezclado, basado en la masa de cemento utilizado. Esta fórmula se deriva de la siguiente: Contenido de aire, volumen (%) = 100[1 - (Wa/Wc)] (2) En donde: Wa = masa real por unidad de volumen como ha sido determinada por este método de ensayo. = W/400 g/cm³, donde W es la masa en gramos de los 400 cm³ de mortero especificado en el numeral Wc = masa teórica por unidad de volumen, calculada sobre la base libre de aire como sigue y utilizando los valores para las cantidades de materiales y gravedades específicas como se da en y de 7

7 P = valor del porcentaje de agua de mezclado, basado en la masa del cemento. Sustituyendo por Wa y Wc tenemos: Realizar solo una determinación del contenido de aire por cada mezcla. NOTA: Ocasionalmente algunas personas han experimentado dificultades con este método de ensayo. Estas dificultades usualmente han tomado la forma de valores de contenido de aire anormalmente altos y que pueden ser mayores que el máximo especificado para cemento hidráulico. El potencial de incorporar aire de la arena puede ser reducido lavándola en el laboratorio con agua potable por decantación hasta que se obtenga un líquido que sobrenada puro y sin color. En caso de disputa, se debe utilizar arena recién lavada Informe de resultados. Se debe elaborar un informe de resultados que contenga los siguientes datos: a) Tipo y marca del cemento, b) Fechas de fabricación, muestreo y ensayo, c) Temperatura y humedad relativa del laboratorio y temperatura del agua de mezclado d) Cuando este método de ensayo se use para un ensayo de conformidad, reporte el valor del contenido de aire con una aproximación de 1 %. e) Otros detalles necesarios para la completa identificación de las muestras Precisión y desviación La desviación estándar para un solo operador en un mismo laboratorio se ha encontrado que es 0,56 % de contenido de aire dentro del rango de 8 % a 19 % de aire. Entonces, los resultados de dos ensayos apropiadamente realizados por el mismo operador sobre mezclas similares no deberían variar en más de 1,6 % de contenido de aire. 6 de 7

8 La desviación estándar multilaboratorios se ha encontrado que es 1 % de contenido de aire dentro del rango de 8 % a 19 % de aire. Entonces, los resultados de dos laboratorios diferentes sobre mezclas similares no deberían diferenciarse entre ellos en más de 2,8 % de aire. 7 de 7

9 APÉNDICE Z BIBLIOGRAFÍA ASTM C 185:2015 Standard Test Method for Air Content of Hydraulic Cement Mortar 8 de 7

10 Documento: NTE INEN 195 INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA TÍTULO: CEMENTO HIDRÁULICO. DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE AIRE EN MORTEROS. Código ICS: ORIGINAL: Fecha de iniciación del estudio: REVISIÓN: La Subsecretaría de la Calidad del Ministerio de Industrias y Productividad aprobó este proyecto de norma Oficialización con el Carácter de por Resolución No. publicado en el Registro Oficial No. Fecha de iniciación del estudio: Fechas de consulta pública: Comité Técnico de: Fecha de iniciación: Integrantes del Comité: NOMBRES: Fecha de aprobación: INSTITUCIÓN REPRESENTADA: Otros trámites: Esta NTE INEN 195:2016 tercera revisión (xxx), reemplaza a la NTE INEN 195:2009 La Subsecretaría de la Calidad del Ministerio de Industrias y Productividad aprobó este proyecto de norma Oficializada como: Por Resolución No. Registro Oficial No.

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