PROPUESTA NORMA
TÉCNICA
GUATEMALTECA
COGUANOR
NTG 41051 h5
Método de ensayo. Determinación de la resistencia de adherencia por flexión de la mampostería no reforzada.
Esta norma es esencialmente equivalente a la norma ASTM E 518/E 518M-10, en la cual está basada e incluye la designación propia de las normas técnicas guatemaltecas.
Aprobada 2014-06-20
Adoptada Consejo Nacional de Normalización:
Comisión Guatemalteca de Normas Ministerio de Economía
Edificio Centro Nacional de Metrología Calzada Atanasio Tzul 27-32, zona 12
Teléfonos: (502) 2247-2600 Fax: (502) 2247-2687
www.mineco.gob.gt
Referencia
Norma COGUANOR NTG 41051 h5 2/13 Prólogo COGUANOR
La Comisión Guatemalteca de Normas (COGUANOR) es el Organismo Nacional de Normalización, creada por el Decreto No. 1523 del Congreso de la República del 05 de mayo de 1962. Sus funciones están definidas en el marco de la Ley del Sistema Nacional de la Calidad, Decreto 78-2005 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 Concreto (CTN Concreto), con la participación de:
Ing. Emilio Beltranena Matheu Coordinador de Comité
Ing. Luis Alvarez Valencia Representante ICCG Ing. Juan Carlos Galindo
Representante Pisos Casa Blanca Ing. Victor Nájera
Representante SIKA Guatemala Sr. Manuel de Jesús Sacrab
Representante Inmobiliaria La Roca, S.A.
Ing. Giovanni Torres
Representante Inmobiliaria La Roca, S.A.
Arq. Jorge Luis Arévalo Representante PRECÓN Ing. Xiomara Sapón Representante ICCG
Arq. Luis Fernando Salazar García
Representante Centro de Investigaciones de Arquitectura-USAC Ing. Francisco Javier Quiñónez
Representante CONCYT
Norma COGUANOR NTG 41051 h5 3/13 Ing. Max Fernando Schwartz
Representante DAS Arquitectura Contemporánea Ing. Oscar Sequeira
Representante AGCC Ing. Orlando Quintanilla Representante FHA Ing. Ramiro Callejas Representante FHA
Sr. Elder Armando Ramos Yoc Representante CII-USAC Ing. Dilma Yanet Mejicanos Jol Representante CII-USAC Ing. Roberto Chang Representante AGIES Ing. Joaquín Rueda
Representante Cementos Progreso, S.A.
Ing. José Vásquez
Representante Mixto Listo Lic. Rodrigo García
Representante Mixto Listo Ing. Marlon Portillo Matta
Representante Municipalidad de Guatemala Ing. Leonel Morales
Representante de CEMEX Ing. Sergio Quiñónez Representante PRECÓN Ing. Sergio Sevilla
Representante CIFA Ing. Gabriel Granados Representante PRECSA
Norma COGUANOR NTG 41051 h5 4/13
Índice
Página
1 Objeto………... 5
2 Documentos citados………... 5
3 Significado y uso………... 6
4 Equipo………...……….…………... 6
5 Muestreo y ensayo…... 7
6 Especímenes de ensayo (prisma)……….……. 8
7 Manejo de los especímenes (prismas) y condiciones de curado...…. 10
8 Procedimiento del ensayo de los prismas……… 10
9 Cálculos……….……… 10
10 Informe……….……….. 12
11 Precisión y sesgo….……… 13
12 Descriptores…….………. 13
Norma COGUANOR NTG 41051 h5 5/13 1. OBJETO
1.1 Estos métodos de ensayo cubren la determinación de la resistencia de adherencia por flexión de ensamblajes de mampostería no reforzada. Se presentan dos procedimientos.
1.1.1 Método de ensayo A – Viga simplemente soportada con cargas a tercios de luz.
1.1.2 Método de ensayo B – Viga simplemente soportada con carga uniformemente distribuida.
1.2 Estos métodos cubren la aplicación de los ensayos usando unidades SI o bien unidades pulgada-libra. Los valores dados ya sea en unidades SI o en unidades pulgada-libra deben ser considerados separadamente como el estándar. Dentro del texto de esta norma, las unidades en pulgada-libra se indican entre paréntesis. Los valores dados en cada sistema no siempre son equivalencias exactas; por lo tanto cada sistema debe ser usado independiente del otro. La combinación de valores de los dos sistemas puede resultar en una no conformidad con la norma.
1.3 Esta norma no pretende tratar todos los aspectos relacionados con la seguridad si los hubiere, asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma el establecimiento de prácticas apropiadas de salud y seguridad, y determinar la aplicabilidad de limitaciones regulatorias, antes de su uso.
2. DOCUMENTOS CITADOS 2.1 Normas NTG/ (ASTM)
(ASTM C67) Método de ensayo para el muestreo y ensayo de ladrillos y bloques de barro cocido.
NTG 41017 h2 (ASTM C78)
Método de ensayo. Determinación del esfuerzo de flexión del concreto utilizando una viga simplemente soportada con cargas a los tercios de la luz.
(ASTM C140) Métodos de ensayo para el muestreo y ensayo de unidades de mampostería de concreto y unidades relacionadas.
NTG 41050 (ASTM C270)
Mortero de pega para unidades de mampostería.
Especificaciones.
(ASTM C778) Arena normalizada para los ensayos de cementos hidráulicos- Especificaciones.
NTG 41054 h4 (ASTM C1717)
Método de ensayo. Realización de ensayos de resistencia de secciones de muros de mampostería.
(ASTM E4) Práctica para la verificación de fuerza de las máquinas de
Norma COGUANOR NTG 41051 h5 6/13 ensayo.
(ASTM E72) Método de ensayo para la realización de ensayos de resistencia de paneles para la construcción de edificaciones.
(ASTM E575) Práctica para la información de datos de los ensayos estructurales de las construcciones de edificaciones, elementos o componentes, conexiones y ensamblajes.
3. SIGNIFICADO Y USO
3.1 Estos métodos de ensayo pretenden proveer un medio simplificado y económico para la recolección de datos comparativos de las investigaciones de la resistencia de adherencia por flexión desarrollada con diferentes tipos de unidades de mampostería y de morteros de pega, o con el propósito de comprobar el control de calidad de la obra (materiales y mano de obra).
NOTA 1 – Estos métodos de ensayo no deben ser usados para establecer esfuerzos de diseño. Para este propósito deben usarse los métodos de ASTM E72 o de NTG 41051 h4 (ASTM C1717).
4. EQUIPO
4.1 Máquina de ensayo – Debe ser una máquina que cumpla con los requisitos de la práctica ASTM E4.
4.2 Método de ensayo A – El método de ensayo A se ilustra en la Figura 1. La luz mínima entre los soportes no debe ser menor que 2.5 multiplicado por el espesor promedio del espécimen. La distancia entre cada soporte y el punto adyacente de carga debe ser de un tercio de la luz ± 3mm (0.1 pulg). Los soportes deben ser rodos de acero con un diámetro máximo de 25mm (1 pulg) y deben usarse para soportar el espécimen y para aplicarle la carga. Los rodos de acero se deben extender sobre el ancho total del espécimen y deben tener el mismo diámetro nominal.
NOTA 2 – El aparato para la aplicación de la carga debe ser similar al usado en el método de ensayo NTG 41017 h2 (ASTM C78) para reducir la necesidad de usar equipo de ensayo redundante.
4.3 Método de ensayo B – El método de ensayo B de carga uniformemente distribuida se ilustra en la Figura 2. La luz mínima entre los soportes no debe ser menor que 2.5 multiplicado por el espesor promedio del espécimen. La carga uniformemente distribuida puede ser aplicada por presión de aire usando una bolsa llena de aire sobre la superficie total del espécimen. El marco de reacción de la bolsa de aire debe quedar en contacto completo con una superficie de la bolsa de aire y debe ser suficientemente rígido para no deflectarse más que la luz mínima entre los soportes divididos entre 600.
NOTA 3 – Las bolsas de aire manufacturadas usando tela de cloruro de polivinilo de un espesor de 0.5mm (0.02 pulg) se han usado satisfactoriamente con este ensayo. Cuando los especímenes de ensayo se construyen con un mortero de pega de alta resistencia de adherencia, o cuyo espesor es mayor que 100mm (4 pulg) nominales, la carga aplicada requerida para provocar la falla del
Norma COGUANOR NTG 41051 h5 7/13
espécimen puede ser tal que provoque la rotura de las costuras de la bolsa de aire. En tal caso se recomienda usar el método A de ensayo.
5. MUESTREO Y ENSAYO
5.1 Unidades de mampostería – Las unidades de mampostería representativas deben ser muestreadas y ensayadas según los siguientes métodos aplicables: Los métodos de ASTM C67 para ladrillos o bloques de barro cocido y los de ASTM C140 para unidades de concreto para mampostería. Los ensayos mínimos requeridos son los de resistencia a la compresión, velocidad de absorción inicial para ladrillo o bloque de barro cocido y el de absorción para unidades de concreto para mampostería.
5.2 Mortero de pega – Se debe usar alguno de los tipos de mortero de la especificación NTG 41050 (ASTM C270) o el tipo de mortero que sea conforme al especificado para la construcción. Se requiere del análisis de la granulometría de la arena usada, excepto cuando se use una arena normalizada como la ASTM C778.
Si la arena es normalizada en base a la norma ASTM C778, debe identificarse la
Norma COGUANOR NTG 41051 h5 8/13 misma como arena 20-30, arena graduada o una mezcla de dichas arenas indicando la proporción de cada una por masa.
5.2.1 El mortero para la fabricación de los prismas de ensayo debe ser mezclado a una consistencia trabajable. Se debe determinar la resistencia a la compresión, el flujo inicial, y la retención de agua del mortero de acuerdo a los requisitos de la especificación NTG 41050 (ASTM C270), excepto que los cubos moldeados para el ensayo de resistencia a la compresión, después de ser curados en húmedo en sus moldes por 24 horas, deben ser removidos de los moldes y curados en la misma atmosfera que los prismas de ensayo como se especifica en la sección 7. Se deben determinar y registrar las siguientes propiedades del mortero de pega.
5.2.2 La resistencia a la compresión (promedio de tres cubos).
5.2.3 Flujo inicial (solamente para el mortero mezclado en el laboratorio).
5.2.4 Flujo después de la succión (retención de agua), solamente para el mortero mezclado en el laboratorio.
6. ESPECIMENES DE ENSAYO (PRISMAS)
6.1 Se deben construir un mínimo de cinco especímenes en la forma de prismas por apilamiento de las unidades de mampostería. Los prismas deben ser como mínimo de 460 mm (18 pulg) de altura, con juntas de mortero de 10 ± 1.5 mm (⅜ ±
1/16 de pulgada) de espesor. El número de capas en cada espécimen debe ser tal que permita localizar los soportes y puntos de aplicación de carga al centro de la luz entre las juntas, para los ensayos del Método ensayo A (Puede ser 4, 7,10, 13 o 16 capas, dependiendo de la altura de las caras de las unidades y requeridas para proveer una relación de luz a espesor del prisma, que exceda de 2.5. Cuando el ensayo tiene el propósito de determinar la calidad de los materiales y de la mano de obra durante la construcción, los especímenes prismáticos deben ser construidos en el sitio de la obra por los albañiles implicados, usando los materiales del sitio de la obra y las mismas técnicas de construcción de la mampostería que se están usando en la obra.
6.2 Para la fabricación de los prismas, se deben tener en cuenta las porciones aplicables del siguiente procedimiento:
6.2.1 Colocar las unidades sobre una superficie plana y firme, sin aplicarles mortero de pega, dejando espacios de no menos de 50 mm (2 pulg) entre los bastidores.
6.2.2 Colocar una cama de mortero completa o solo sobre las juntas horizontales de las paredes frontales de las unidades huecas de mampostería, según se haya especificado.
6.2.3 Inmediatamente colocar las unidades de la siguiente capa sobre la cama de mortero golpeándolas levemente para ponerlas a nivel. Se deben alinear por lo menos una cara vertical de cada prisma con relación a un plano de referencia usando un nivel u otro medio adecuado. (Véase Nota 4).
Norma COGUANOR NTG 41051 h5 9/13
NOTA 4 – Un método conveniente de alinear una cara del prisma, es mediante el uso de una plantilla como se ilustra en la Figura 3.
6.2.4 Se repiten los pasos 6.2.2 y 6.2.3 hasta que todos los prismas tengan el número de capas requerido las juntas deben ser acabadas conforme se especifique.
Figura 3 – Uso de una plantilla para alinear una cara del prisma a un plano de referencia.
Norma COGUANOR NTG 41051 h5 10/13 7. MANEJO DE LOS ESPECIMENES (PRISMAS) Y CONDICIONES DE CURADO.
7.1 A menos que se especifique de otra forma, los prismas deben ser curados por 28 días. Los prismas, junto con sus correspondientes cubos de mortero de pega, deben ser curados en el aire ambiente del laboratorio mantenido a una temperatura de 24 ± 8°C (75 ± 15°F) con una humedad relativa entre 30 y 70% y libre de corrientes de aire. Estas condiciones ambientales generalmente no requieren del uso de un equipo de aire acondicionado. Si se lleva un registro gráfico continuo de las temperaturas y humedades relativas el mismo será suficiente para detectar períodos de sequía inusual o de excesiva humedad, junto con fluctuaciones inusuales de temperatura.
7.1.1 Cuando los prismas se fabrican durante la construcción en el sitio de la obra, los mismos deben construirse en un lugar donde no serán molestados, pero donde estén sujetos a condiciones de aire ambiental similares a las de la estructura de mampostería que representan.
8. PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO DE LOS PRISMAS
8.1 Colocar los especímenes de ensayo (prismas) sobre sus soportes, como una viga simplemente apoyada. Si no se obtiene un contacto completo entre el espécimen (prisma) y los rodos de aplicación de la carga o de los soportes, se pueden aplicar tiras compresibles o se puede aplicar una cama de material de cabeceo a base de yeso, para nivelar y asentar el espécimen (prisma) adecuadamente a fin de asegurar la aplicación uniforme de la carga. Cuando se usan tiras compresibles, las mismas deben ser de cuero o de un material compresible similar de espesor uniforme, de no menos de 6 mm (¼ pulg) de espesor, 25 a 50 mm (1 a 2 pulg) de ancho y que se extiendan a través del ancho total del espécimen (prisma).
8.2 Se aplica la carga de ensayo a una velocidad uniforme del cabezal móvil de carga de tal forma que la carga total se aplique en no menos de 1 minuto ni en más de 3 minutos.
8.3 Se registra la máxima carga aplicada (P) en Newtons (N) (o en libras), y se marca la localización de la fractura observada.
9. CÁLCULOS
9.1 Para especímenes (prismas) fabricados con unidades de mampostería sólidas (de 75% o más de área neta), se calcula el módulo de ruptura sobre área bruta, como sigue: (Véase Nota 5):
9.1.1 Para el método A, con cargas a tercios de la luz:
Norma COGUANOR NTG 41051 h5 11/13 Donde
= Módulo de ruptura sobre área bruta, MPa (lb/pulg²)
= Máxima carga aplicada indicada por la máquina de ensayo, N, (lbf) = Peso (masa) del espécimen (prisma), N, (lbf)
= Luz, mm (pulg)
= Ancho promedio del espécimen (prisma), mm (pulg)
= Espesor promedio del espécimen (prisma), mm pulg)
9.1.2 Para el Método B, con carga uniformemente distribuida:
Donde los términos son los mismos que los descritos en 9.1.1.
9.2 Para especímenes (prismas) fabricados con unidades de mampostería hueca (de menos de 75% de área neta) se calcula el módulo de ruptura sobre área neta como sigue: (Ver Nota 5):
9.2.1 Para el Método A, con cargas a tercios de la luz:
Donde
= Módulo de sección del área neta actual encamada, mm³ (pulg ³).
9.2.2 Para el método B, carga uniformemente distribuida:
Donde S es la misma que se indica en 9.2.1.
NOTA 5 – Las ecuaciones para la determinación de los valores de módulo de ruptura indicados en 9.1 y 9.2 asumen que la localización del plano de falla ocurre al centro de la luz del espécimen cuando la localización de la falla ocurre al centro del espécimen. Cuando la localización de la falla esta fuera del centro de la luz, el uso de ecuaciones para determinar el módulo de ruptura no será completamente exacto. Cuando se requiera una evaluación más precisa de los valores del módulo de ruptura, se debe emplear un análisis más completo, usando conocimientos aceptados de ingeniería mecánica.
Norma COGUANOR NTG 41051 h5 12/13 9.3 Si la falla ocurre en una junta fuera del tercio medio de la luz para el Método A, se deben descartar los resultados del ensayo.
10. INFORME
10.1 El informe debe ser preparado de acuerdo con la práctica ASTM E 575 y debe incluir lo siguiente:
10.1.1 Número de identificación.
10.1.2 Ancho promedio del espécimen, al más cercano 1.0 mm (0.05 pulg).
10.1.3 Espesor promedio del espécimen al más cercano, con aproximación 1.0 mm (0.05 pulg).
10.1.4 Peso (masa) del espécimen, N (lbf).
10.1.5 Método de aplicación de la carga (Método A o Método B).
1.1.6 Carga máxima aplicada, N (lbf).
10.1.7 Módulos de ruptura individuales y promedio sobre área bruta o sobre área neta calculados al más cercano MPa (lb/pulg² -psi); su desviación estándar y su coeficiente de variación.
10.1.8 Historia de curado y edad de los especímenes.
10.1.9 Defectos en los especímenes.
10.1.10 Descripción de la falla o fractura.
10.1.11 Tipo de mortero de pega y diseño de la mezcla de mortero de pega.
10.1.12 Resistencia a la compresión del mortero de pega.
10.1.13 Flujo inicial del mortero de pega usado (solamente para morteros mezclados en el laboratorio).
10.1.14 Retención de agua del mortero de pega (solamente para morteros mezclados en el laboratorio).
10.1.15 Propiedades físicas de las unidades de mampostería.
10.1.16 Esquema o fotografía de las unidades de mampostería mostrando la configuración del núcleo y el área de la cama de mortero: a) total (cubriendo toda el área horizontal de la junta o b) solo en las juntas horizontales de las paredes frontales de las unidades de mampostería huecas.
Norma COGUANOR NTG 41051 h5 13/13 10.1.17 Los resultados del análisis granulométrico de la arena usada en el mortero de pega. Si se usó una arena estándar (normalizada) de acuerdo a la norma ASTM C778, solamente se debe identificar el tipo de arena usada (La arena 20 – 30 o la arena graduada).
11. PRECISIÓN Y SESGO
11.1 No se hace una declaración sobre la precisión y el sesgo de estos métodos de ensayo, debido a la variedad de materiales y combinaciones de materiales involucrados. Actualmente no se cuenta con suficientes datos de ensayo para todos los materiales y combinaciones de materiales, para permitir el desarrollo de declaraciones de precisión y de sesgo.
12. DESCRIPTORES
12.1 Resistencia de adherencia por flexión. Unidades de mampostería; mortero de pega; prismas por apilamiento de unidades; cargas o tercios de la luz, carga uniformemente distribuida.
-- Última línea --
