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NTE INEN 2535 (2010) (Spanish): Cemento
hidráulico, Mortero y hormigón. Uso del
aparato para la determinación del cambio de
longitud en especímenes endurecidos
INSTITUTO ECUATORIANO DE NORMALIZACIÓN
Quito - EcuadorNORMA TÉCNICA ECUATORIANA NTE INEN 2 535:2010
CEMENTO HIDRÁULICO, MORTERO Y HORMIGÓN. USO DEL
APARATO PARA LA DETERMINACIÓN DEL CAMBIO DE
LONGITUD EN ESPECÍMENES ENDURECIDOS.
Primera Edición
STANDARD PRACTICE FOR USE OF APPARATUS FOR THE DETERMINATION OF LENGTH CHANGE OF HARDENED CEMENT PASTE, MORTAR AND CONCRETE.
First Edition
DESCRIPTORES: Materiales de construcción y edificación, cemento, mortero, hormigón, aparatos para ensayos, cambio de longitud. MC 11.01-401
CDU: 666.9:620.171.3:620.1.05 CIIU: 3692
ICS: 91.100.10
CDU: 666.9:620.171.3:620.1.05 CIIU: 3692 ICS: 91.100.10 MC 11.01-401 Norma Técnica Ecuatoriana Voluntaria
CEMENTO HIDRÁULICO, MORTERO Y HORMIGÓN. USO DEL APARATO PARA LA DETERMINACIÓN DEL CAMBIO
DE LONGITUD EN ESPECÍMENES ENDURECIDOS
NTE INEN 2 535:2010
2010-06
1. OBJETO
1.1 Esta norma establece los requisitos que deben cumplir los aparatos y equipos utilizados para preparar especímenes para determinar el cambio de longitud en: pasta, mortero y hormigón de cemento, endurecidos; así como los aparatos y equipo utilizados para la determinación de los cambios de longitud y los procedimientos para su uso.
2. ALCANCE
2.1 Esta norma proporciona los requisitos normalizados para aparatos que son comunes en muchos métodos de ensayo utilizados en cemento y hormigón, así como los procedimientos normalizados para su uso. Los requisitos detallados como: materiales, mezclas, especímenes, acondicionamiento de los especímenes, número de especímenes, edades a las cuales deben realizarse las mediciones, interpretación de resultados y precisión y desviación son tratados dentro de los métodos de ensayo particulares.
2.2 Los métodos para la preparación y curado de estos especímenes, las condiciones de ensayo y curado y los procedimientos detallados para calcular y reportar los resultados de ensayo, se encuentran en los métodos de ensayo aplicables.
3. DEFINICIONES
3.1 Para los efectos de esta norma se adopta la siguiente definición:
3.1.1 Cambio de longitud. Un aumento o disminución en la dimensión lineal de un espécimen de ensayo, medido a lo largo de su eje longitudinal, debido a causas diferentes que la de cargas aplicadas.
4. DISPOSICIONES GENERALES 4.1 Temperatura, humedad y tiempo
4.1.1 Cuarto para elaborar mezclas. La temperatura del cuarto para elaborar mezclas y los materiales secos deben mantenerse entre 23,0 ºC ± 4,0 ºC, la humedad relativa no debe ser menor a 50% y la temperatura del agua de mezcla debe ser 23,0 ºC ± 2,0 ºC.
4.1.2 Instalación de almacenamiento húmedo. La temperatura y humedad del aire en la instalación de almacenamiento húmedo deben cumplir con los requisitos de la NTE INEN 2.528
4.1.3 Tiempo. Las lecturas del comparador deben ser tomadas a intervalos de tiempo o edades especificados. Todos los intervalos y edades deben ser cumplidos dentro del ± 2%.
5. EQUIPOS
5.1 Balanzas, masas de referencia y equipos para determinar volúmenes. Deben cumplir con los requisitos de la norma ASTM C 1 005.
(Continúa)
DESCRIPTORES: Materiales de construcción y edificación, cemento, mortero, hormigón, aparatos para ensayos, cambio de longitud In s tit u to E c u a to ria n o d e N o rm a liz a c ió n , IN E N – C a s illa 1 7 -0 1 -3 9 9 9 – B a q u e riz o M o re n o E 8 -2 9 y A lm a g ro – Q u it o -E c u a d o r – P ro h ib id a la r e p ro d u c c ió n
NTE INEN 2 535 2010-06
2010-350 -2-
5.2 Moldes. Deben tener uno o dos compartimentos y deben ser construidos como se muestra en la figura 1 del Anexo A. Los moldes para especímenes de ensayo utilizados en la determinación del cambio de longitud de pastas de cemento y mortero deben proporcionar prismas de 25 mm por 25 mm por 285 mm y deben tener una longitud de calibración de 250 mm. Los moldes para especímenes de ensayo utilizados en la determinación del cambio de longitud de hormigones deben proporcionar prismas de la sección transversal que se desee y una longitud de calibración de 250 mm. En algunos ensayos de rutina se permiten especímenes de 25 mm por 25 mm por 160 mm con una longitud de calibración de 125 mm, pero en caso de arbitraje, deben prevalecer los resultados obtenidos con especimenes con una longitud de calibración de 250 mm.
5.2.1 La longitud de calibración debe ser considerada como la longitud nominal entre los extremos interiores de los bornes de calibración. Las partes del molde deben ser de ajuste perfecto y sujetas firmemente cuando sean ensambladas y sus superficies deben ser lisas y sin picaduras. Los moldes deben ser fabricados de acero u otro metal duro no atacable fácilmente por la pasta de cemento, mortero u hormigón. Los lados de los moldes deben ser suficientemente rígidos para prevenir separaciones o alabeos. Para los moldes mostrados en la figura 1 del Anexo A, la tolerancia en la dimensión A es ± 0,7 mm.
5.2.2 Cada extremo de la placa del molde debe estar equipado para sostener apropiadamente en su lugar, durante el período de fraguado, uno de los bornes de calibración mostrados en la figura 1 del Anexo A. Los bornes de calibración deben ser de acero inoxidable, tipo 316 del American Iron and Steel Institute (AISI), (ver nota 1) u otro metal resistente a la corrosión de dureza similar. Se debe utilizar los bornes de calibración de Invar, (aleación de níquel y acero para instrumentos científicos) o de un metal similar, cuando los especímenes sean ensayados a temperaturas ampliamente diferentes. Para prevenir la restricción de los bornes de calibración antes del desencofrado del espécimen, el equipo para sujetar el borne de calibración en posición debe estar dispuesto de tal manera que, si es necesario, pueda ser retirado parcialmente o completamente después de la compactación de la pasta o mortero en el molde. Los bornes de calibración deben ser ubicados de manera que su eje principal coincida con el eje principal del espécimen de ensayo. Para los moldes mostrados en la figura 1 del Anexo A, los bornes de calibración se introducirán en el espécimen 17,5 mm ± 0,5 mm y la distancia entre los extremos interiores de los bornes debe ser 250,0 mm ± 2,5 mm. Para el cálculo del cambio de longitud, se debe considerar una longitud de calibración de 250 mm.
5.3 Comparador de longitudes. El instrumento para determinar el cambio de longitud de los especímenes, debe estar diseñado para acomodarse al tamaño del espécimen empleado y para proporcionar o permitir un medio de contacto efectivo con los bornes de calibración y la obtención rápida y conveniente de las lecturas del comparador (ver nota 2)
5.3.1 El comparador para determinar los cambios de longitud de los especímenes producidos en los moldes mostrados en la figura 1 del Anexo A, debe estar provisto de un dial micrométrico u otro equipo de medición graduado para lecturas de 0,002 mm o menos, con una precisión de 0,002 mm en cualquier rango de 0,020 mm y de 0,004 mm en cualquier rango de 0,200 mm y con un rango suficiente (de por lo menos 8,0 mm) en el equipo de medición, para permitir pequeñas variaciones en la longitud efectiva de varios especímenes. Los terminales del comparador deben ser planos, pulidos y tratados térmicamente, ellos deben estar equipados con collarines mantenidos en su sitio con tornillos ajustables. Los collarines deben extenderse 1,5 mm ± 0,1 mm sobre la superficie plana del terminal. Los collarines deben permitir una rotación libre de las puntas de los bornes de medición que calcen dentro del collarín y deben tener un diámetro interior de no más de 0,5 mm más grande que el diámetro promedio de aquella porción de las puntas de los bornes de calibración que calzan en los collarines.
__________
NOTA 1. Detalles de este material están disponibles en el American Iron and Steel Institute (AISI), 1140 Connecticut Ave., NW, Suite 705, Washington, DC 20036, http://www.steel.org.
NOTA 2. En la figura 2 del Anexo B se muestra un tipo de instrumento que ha sido encontrado satisfactorio para utilizarse con prismas pequeños. Para prismas con una sección transversal mayor a 58 cm², se debe emplear un comparador horizontal.
NTE INEN 2 535 2010-06
5.3.2 El diseño del equipo de medición debe facilitar su control con una barra de referencia a intervalos regulares. La barra de referencia debe tener una longitud total de 295 mm ± 3,0 mm o 170 mm ± 3,0 mm, la que sea apropiada para el espécimen en uso. La barra debe ser de una aleación de acero que tenga un coeficiente de expansión térmica no mayor a dos millonésimas por grado Celsius. Cada extremo de la barra de referencia debe estar equipado con puntas tratadas térmicamente, endurecidas, pulidas y maquinadas de la misma forma que el terminal de contacto de los bornes de calibración utilizados en los especimenes. Excepto las puntas, que son unidas después del tratamiento térmico, ninguna parte de la barra de referencia debe ser tratada térmicamente. La parte central de 100 mm de la longitud de la barra de referencia debe estar cubierta por un tubo de caucho con una pared de por lo menos 3 mm de espesor, para minimizar el efecto del cambio de temperatura durante el manipuleo. La barra de referencia debe estar provista de una marca de posición cerca de uno de sus extremos, (ver nota 3).
5.3 Controlar y documentar por lo menos cada 2½ años, que las dimensiones del molde de la barra, la proyección de los bornes de calibración dentro del interior del molde, el comparador de longitud y el equipo de medición de longitud cumplen con el diseño y los requisitos de dimensiones de esta norma.
6. PROCEDIMIENTO
6.1 Preparación de los moldes.Antes del moldeo de los especímenes, las juntas exteriores de los moldes y las líneas de contacto del molde con la placa base deben ser selladas para evitar la pérdida de agua de mezcla del espécimen fresco recién moldeado. Cubrir las superficies interiores del molde con una capa delgada de aceite mineral. Después de esta operación colocar los bornes de calibración, cuidando de mantenerlos limpios y libres de aceite, grasa y materiales extraños.
6.2 Uso de la barra de referencia. Colocar la barra de referencia en el instrumento, en la misma posición cada vez que se tome una lectura del comparador. Comprobar el dial de calibración del equipo de medición mediante el uso de la barra de referencia, por lo menos al inicio y al final de las lecturas realizadas en el lapso de media jornada de trabajo, cuando el equipo se encuentre en una habitación que mantenga la temperatura constante. Verificar con mayor frecuencia cuando la temperatura del cuarto no es constante, (ver nota 4)
6.3 Obtención de las lecturas del comparador. Rotar lentamente los especímenes en el instrumento de medición mientras se está tomando la lectura del comparador. Registrar la lectura mínima del dial si es que la rotación provoca un cambio en la lectura. Colocar los especímenes en el instrumento con el mismo extremo hacia arriba cada vez que se tome una lectura del comparador.
6.3.1 Obtención de las lecturas del comparador de especímenes almacenados húmedos. Limpiar el orificio en la base del comparador dentro del cual se ajusta el borne de calibración en el extremo inferior de la barra (este orificio tiende a recoger agua y arena y se debe limpiar después de cada lectura). Leer y registrar la lectura de la barra de referencia en el comparador de longitud. De las barras que se encuentran sumergidas extraer la primera, secar los bornes, poner la barra en el comparador, leer y registrar la medida. Sumergir nuevamente la barra y limpiar el orificio en la base del comparador. Extraer la segunda barra y proceder de igual manera. Regresar la segunda barra a la inmersión, registrar la lectura y limpiar el orificio en la base del comparador. Continuar el procedimiento hasta que todas las barras hayan sido leídas, registradas sus lecturas y vueltas a sumergir y se ha limpiado el orificio en la base del comparador cada vez. Después de medir la última barra, limpiar el orificio en la base del comparador y leer y registrar la medida de la barra de referencia. Secar solo alrededor de los bornes (ver nota 5).
___________
NOTA 3. Las aleaciones tales como invar, pierden sus propiedades de bajo coeficiente de expansión térmico cuando son tratadas térmicamente.
NOTA 4. La ecuación indicada en el capítulo sobre cálculo del cambio de longitud contempla que se registre una lectura del comparador para la barra de referencia cada vez que se use la barra de referencia y se calcule la diferencia para cada lectura del espécimen de ensayo. Alternativamente el dial de comparación puede volverse a encerar, si es necesario, a su ajuste original con la barra de referencia en lugar de que cada vez la barra de referencia sea leída. Hacer esto simplifica el cálculo del cambio de longitud cancelando la lectura del comparador de la barra de referencia por los valores de Lx y Li. Si se utiliza este procedimiento asegúrese que los tornillos de ajuste del dial estén ajustados apropiadamente, cada vez que encere el dial. NOTA 5. El propósito del secado mínimo de los bornes y no de las barras es evitar el secado y retracción de las barras. Se ha observado que si los bornes están secos y la barra colocada en el comparador y el dial leído y luego la barra es frotada suavemente con una tela seca, la barra se contrae notoriamente. Entonces, el secado debe minimizarse.
NTE INEN 2 535 2010-06 2010-350 -4- 7. CÁLCULOS 7.1 Calcular el cambio de longitud a cualquier edad como sigue:
(
)
x
100
G
Li
Lx
L
=
−
Donde:L = cambio de longitud a la edad x, %
Lx = lectura en el comparador del espécimen a la edad x, menos la lectura en el comparador de la barra de referencia a la edad x; en milímetros.
Li = lectura inicial en el comparador del espécimen, menos la lectura en el comparador de la barra de referencia en ese mismo tiempo; en milímetros, y
G = longitud nominal de calibración, 250 mm.
7.2 Calcular los valores de cambio de longitud para cada espécimen con una aproximación de 0,001% y reportar el promedio con una aproximación de 0,01%.
NTE INEN 2 535 2010-06 ANEXO A (Información obligatoria) FIGURA 1. Moldes
NOTA: La dimensión A debe ser especificada por el comprador
NTE INEN 2 535 2010-06 2010-350 -6- ANEXO B (Información obligatoria)
FIGURA 2. Tipo de aparato apropiado para la medición del cambio de longitud
NTE INEN 2 535 2010-06
APÉNDICE Z
Z.1 DOCUMENTOS NORMATIVOS A CONSULTAR
Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 2 528 Cámaras de curado, gabinetes húmedos, tanques para almacenamiento en agua y cuartos para mezclas, para uso en ensayos de cemento hidráulico y hormigón. Requisitos.
Norma ASTM C 1 005 Especificaciones para Masas y Aparatos para Determinar Masa y Volumen Usados en los Ensayos Físicos de Cemento Hidráulico.
Z.2 BASE DE ESTUDIO
ASTM C 490 – 04. Standard Practice for Use of Apparatus for the Determination of Length Change of Hardened Cement Paste, Mortar, and Concrete. American Society for Testing and Materials. Philadelphia. P.A, 2004.
INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA
Documento:NTE INEN 2 535
TÍTULO: CEMENTO HIDRÁULICO, MORTERO Y
HORMIGÓN. USO DEL APARATO PARA LA
DETERMINACIÓN DEL CAMBIO DE LONGITUD EN
ESPECÍMENES ENDURECIDOS
Código:
MC 11.01-401
ORIGINAL:
Fecha de iniciación del estudio:
2009-07-06
REVISIÓN:
Fecha de aprobación anterior del Consejo Directivo Oficialización con el Carácter de por Acuerdo Ministerial No.
publicado en el Registro Oficial No. Fecha de iniciación del estudio: Fechas de consulta pública: de a
Subcomité Técnico: Cementos
Fecha de iniciación: 2009-07-17 Fecha de aprobación: 2009-07-24 Integrantes del Subcomité Técnico:
NOMBRES:
Ing. Raúl Camaniero (Presidente) Ing. Jaime Salvador
Ing. Carlos Ronquillo Ing. Patricia Moreno Ing. Hugo Egüez Sr. Carlos Aulestia Ing. Patricio Ruiz Ing. Rubén Vásquez Ing. Raúl Ávila
Ing. Washington Benavides Ing. Guillermo Realpe Ing. Verónica Miranda Ing. Carlos Proaño Ing. Xavier Herrera Ing. Carlos González Arq. Soledad Moreno Ing. Patricio Villena
Ing. Carlos Castillo (Pro Secretario Técnico)
INSTITUCIÓN REPRESENTADA:
FACULTAD DE INGENIERÍA. UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR.
INSTITUTO ECUATORIANO DEL CEMENTO Y DEL CONCRETO - INECYC
HOLCIM ECUADOR S.A. (CEMENTOS) HOLCIM ECUADOR S.A. (CEMENTOS) HOLCIM ECUADOR S.A. (AGREGADOS) LAFARGE CEMENTOS S.A.
INDUSTRIAS GUAPÁN S.A. CEMENTO CHIMBORAZO C.A. HORMIGONES HÉRCULES S.A.
FACULTAD DE INGENIERÍA. UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR.
FACULTAD DE INGENIERÍA. PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL ECUADOR. HORMIGONERA EQUINOCCIAL
MIDUVI
HORMIGONERA QUITO CIA. LTDA. INTACO ECUADOR S.A.
INTACO ECUADOR S.A.
CÁMARA DE LA CONSTRUCCIÓN DE QUITO INSTITUTO ECUATORIANO DEL CEMENTO Y DEL CONCRETO - INECYC.
Otros trámites:
El Directorio del INEN aprobó este proyecto de normaen sesión de 2010-02-25
Oficializada como: VOLUNTARIA Por Resolución No. 017-2010 de 2010-02-25 Registro Oficial No. 205 de 2010-06-02
