Ecuatoriana
DETERMINACION DE LA RESISTENCIA A LA ROTURA
POR COMPRESION Y POR FLEXION EN FRIO 1981-01 1. OBJ ETO
1.1 Esta norma establece el método para determinar la resistencia a ¡a rotura por compresión y por flexión, en frío, de ladrillos y piezas refractarias prismáticas de caras planas.
2. RESUMEN
2.1 El procedimiento indicado en esta norma consiste en someter los ladrillos y piezas refractarias a una carga de compresión y de flexión, en frío, para conocer la resistencia máxima admisible.
3. PROCEDIMIENTO
3.1 Aparatos.
3.1.1 Los aparatos o máquinas utilizados para realizar los ensayos de resistencia a la compresión y a la flexión deben tener características tales, que el error máximo de las presiones indicadas no sea superior al 2%.
3.1.2 Para determinar la resistencia a la rotura por compresión puede emplearse cualquier prensa hidráulica, con capacidad para alcanzar presiones superiores a las que se pueden prever en el ensayo. Esta prensa debe estar provista de un manómetro o cuadrante indicador de las presiones, graduado en daN y con apoyos que tengan una superficie igual o mayor que el área de la cara del espécimen donde se aplica la presión, como se muestra en la Fig. 1.
(Continúa)
Instituto Ecuatoriano de Normalización, INEN – Casilla 17-01-3999 – Baquerizo Moreno E8-29 y Almagro – Quito-Ecuador – Prohibida la reproducción
3.1.3 Para determinar la resistencia a la rotura por flexión puede emplearse la misma prensa hidráulica indi- cada en 3.1.2, siempre que permita la adaptación de los apoyos adecuados para esta determinación como se muestra en la Fig. 2.
3.2 Unidad de muestreo.
3.2.1 La unidad de muestreo necesaria para realizar los ensayos consta de 10 especímenes, que se extraen de acuerdo al procedimiento indicado en la Norma INEN 606. Se destinan cinco especímenes para la prueba de compresión y los cinco restantes para la prueba de flexión.
3.3 Especímenes de ensayo.
3.3.1 Los especímenes de ensayo pueden ser ladrillos prismáticos rectangulares (Norma INEN 607) o bien ladrillos o piezas refractarias prismáticas rectangulares que tengan una relación máxima, comprendida entre 2:1 y 10:1, entre la dimensión mayor (largo) y la dimensión menor (espesor).
3.3.2 Para el ensayo de piezas o ladrillos refractarios, que por sus dimensiones no se encuentren dentro de lo establecido en 3.3.1, debe obtenerse de cada espécimen, mediante cortes que no afecten la estructura del material (ver nota 1), una muestra prismática rectangular de caras planas, con una relación comprendida entre 2:1 y 10:1, entre la dimensión mayor (largo) y la menos (espesor).
3.3.3 En las muestras obtenidas por cortes, el mayor número posible de sus caras debe corresponder a las de la pieza original, y las dimensiones mayor y menos, que resulten por los cortes realizados, no deben ser menores a 100 mm y 50 mm, respectivamente.
NOTA 1. Para estos cortes deberán emplearse discos de diamante o de carburo de silicio, u otros procedimientos similares.
3.3.4 Para el ensayo a la compresión de ladrillos, que por su forma no se encuentren comprendidos en el tipo de la muestra prismática rectangular, como en el caso de cuchilla, bisel de borde y arranque de faja (Norma INEN 607), pueden ensayarse directamente, siempre que la relación entre la dimensión mayor y el promedio de las dimensiones menores esté comprendida entre 2:1 y 10:1, usando las caras de menor área para apoyo y aplicación de la carga de ensayo. En los casos de ladrillos en forma de cuña, llave, cuello y clave, para aplicar la presión de rotura y efectuar los cálculos de las dos caras menores se emplea la de menor área.
3.3.5 En el ensayo a la compresión de ladrillos prismáticos rectangulares de poco espesor, como en el caso de tejuelas de 19 mm de espesor, cada ladrillo se corta mediante discos de diamante o carburo de silicio, para encuadrarlo dentro de lo establecido en 3.3.2 y 3.3.3.
3.3.6 En el ensayo a la compresión, la cara de apoyo y aquella en la cual se aplica la presión deben ser planas y paralelas entre sí. Si no lo son, se alisan aplicando una capa fina de gomalaca que se deja secar y luego una capa delgada de yeso de París, mediante una llana o lámina de vidrio, de tal modo que ambas caras sean planas y perpendiculares al eje longitudinal de la muestra de ensayo.
3.3.7 Cuando las caras menores del ladrillo o muestra de ensayo sean suficientemente planas y paralelas en- tre sí, puede prescindirse de la preparación indicada en 3.3.6, pero, en tal caso, se interponen entre las mis- mas y los apoyos de la prensa placas de material fibroceluloso, de aproximadamente 6 mm de espesor y que sobresalgan aproximadamente 50 mm de los bordes de las caras de la muestra, como se muestra en la Fig. 1.
3.3.8 En el ensayo a flexión de muestras prismáticas rectangulares obtenidas por cortes, la presión de rotura debe aplicarse sobre la cara original y en el mismo sentido a la presión de moldeo con que fue elaborado el ladrillo.
3.4 Procedimiento de ensayo a la compresión.
3.4.1 Tomar el ancho y el espesor en centímetros de cada ladrillo o muestra, de acuerdo con lo indicado en la Norma INEN 570.
3.4.2 Colocar el ladrillo o muestra de ensayo con una de sus caras menores sobre el apoyo inferior de la prensa y hacer descender suavemente el superior, hasta obtener un perfecto asentamiento sobre la cara supe- rior de la muestra asegurándose de que el eje de la barra transmisora de la presión coincida con el eje de la muestra de ensayo, como se muestra en la Fig. 1.
3.4.3 Aplicar lentamente la presión, cuidando de que la velocidad sea de 9 100 daN por minuto, dentro de una tolerancia de ± 10% de la misma. El aumento de la presión se prosigue hasta el momento de rotura de la muestra, el cual coincide con la máxima desviación de la aguja del cuadrante indicador de la presión, en decanewtones.
3.5 Cálculos.
3.5.1 Si las indicaciones del cuadrante, en el momento de la rotura de la muestra, se expresan en newtones, el módulo de rotura a la compresión se calcula mediante la siguiente ecuación:
e x a
G Mc =
Siendo:
Mc = módulo de rotura a la compresión en mega pascales (ver nota 2).
G = presión de rotura, en néwtones,
A = ancho del ladrillo o muestra, en milímetros.
e = espesor del ladrillo o muestra, en milímetros.
a x e = área promedio de las caras perpendiculares a la línea de aplicación de la carga, en centí- metros cuadrados.
3.6 Procedimiento de ensayo a la flexión.
3.6.1 Tomar el ancho y el espesor, en centímetros, de cada ladrillo o muestra, de acuerdo con lo indicado en la Norma INEN 570.
3.6.2 Colocar el ladrillo o muestra de ensayo con una de sus caras mayores sobre los apoyos de la prensa y hacer descender suavemente la pieza superior, transmisora de la presión, hasta obtener un asentamiento per- fecto sobre la cara superior de la muestra. La pieza superior de la prensa debe abarcar el ancho de la muestra y aplicarse en el centro de la distancia entre apoyos, que debe ser el 80% de la longitud de la muestra, como se indica en la Fig. 2.
3.6.3 Aplicar lentamente la presión, cuidando de que la velocidad sea de 4 500 N (450 kgf) por minuto, dentro de una tolerancia de ± 10% de la misma, hasta la rotura de la muestra, la cual debe coincidir con la máxima desviación de la aguja del cuadrante indicador de la presión, en newtones.
3.7 Cálculos.
3.7.1 Con los valores de presión de rotura en N, se calcula el módulo de rotura a la flexión, expresado en MPa, mediante la siguiente ecuación:
e2 a 2
GL Mf= 3
Siendo:
Mf módulo de rotura a la flexión, en megapascales (ver nota 2).
G presión de rotura, en newtones.
L distancia entre apoyos, en milímetros.
a ancho de la muestra o ladrillo, en milímetros.
e espesor de la muestra o ladrillo, en milímetros.
3.7.2 Con los resultados obtenidos en cada ladrillo o muestra de ensayo, según el numeral 3.7.1 y expresados en MPa, se calcula el promedio correspondiente a la unidad de muestreo.
NOTA 2. 1 MPa = 10 kgf/cm2
3.8 Informe de resultados.
3.8.1 En ambos ensayos deben indicarse el valor obtenido en cada ladrillo o muestra, el promedio corres- pondiente a cada unidad de muestreo y el promedio general correspondiente a cada lote o remesa.
APÉNDICE Z
Z.1 NORMAS A CONSULTAR
INEN 570 Materiales refractarios. Determinación de las dimensiones de ladrillos y piezas comunes pris- máticas.
INEN 606 Materiales refractarios. Muestreo, inspección y recepción.
INEN 607 Materiales refractarios. Formas y dimensiones de ladrillos y piezas de caras pla- nas.
Z.2 BASES DE ESTUDIO
Norma Colombiana ICONTEC 682. Materiales refractarios. Determinación de la resistencia a la rotura por compresión y por flexión en frío. Instituto Colombiano de Normas Técnicas. Bogotá, 1973.
Norma ASTM C 93-67 (Reaprobada en 1972). Standard Method of Test for crushing strength end modu- lus of rupture of insulating firebrick at room temperatura. American Society for Testing and Materials. Fi- ladelfia, 1972.
COMPRESIÓN Y POR FLEXION EN FRIO.
ORIGINAL:
Fecha de iniciación del estudio:
REVISIÓN:
Fecha de aprobación anterior por Consejo Directivo Oficialización con el Carácter de por Acuerdo No. de
publicado en el Registro Oficial No. de Fecha de iniciación del estudio:
Fechas de consulta pública: 1978-04-02 a 1978-05-16
Subcomité Técnico:
Fecha de iniciación: Fecha de aprobación:
Integrantes del Subcomité Técnico:
NOMBRES:
INSTITUCIÓN REPRESENTADA:
Otros trámites: ♦4 Esta norma sin ningún cambio en su contenido fue DESREGULARIZADA, pasando de OBLIGATORIA a VOLUNTARIA, según Resolución de Consejo Directivo de 1998-01-08 y oficializada mediante Acuerdo Ministerial No. 235 de 1998-05-04 publicado en el Registro Oficial No. 321 del 1998-05-20
El Consejo Directivo del INEN aprobó este proyecto de norma en sesión de 1981-01-08
Oficializada como: OBLIGATORIA Por Acuerdo Ministerial No. 183 de 1981-03-04 Registro Oficial No. 402 de 1981-03-20
Instituto Ecuatoriano de Normalización, INEN Instituto Ecuatoriano de Normalización, INEN Instituto Ecuatoriano de Normalización, INEN
Instituto Ecuatoriano de Normalización, INEN ---- Baquerizo Moreno E8Baquerizo Moreno E8Baquerizo Moreno E8Baquerizo Moreno E8----29 y Av. 6 de Diciembre29 y Av. 6 de Diciembre29 y Av. 6 de Diciembre29 y Av. 6 de Diciembre Casilla 17
Casilla 17 Casilla 17
Casilla 17----01010101----3999 3999 3999 3999 ---- Telfs: (593 2)2Telfs: (593 2)2Telfs: (593 2)2Telfs: (593 2)2 501885 al 2 501891 501885 al 2 501891 501885 al 2 501891 501885 al 2 501891 ---- Fax: (593 2) 2 567815Fax: (593 2) 2 567815Fax: (593 2) 2 567815Fax: (593 2) 2 567815 Dirección General: E
Dirección General: E Dirección General: E
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Regional Guayas: E Regional Guayas: E
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