norma ntg 41003 h4 astm c109-c109m -11 b.pdf

8/13/2019 norma ntg 41003 h4 astm c109-c109m -11 b.pdf

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NORMATCNICA

GUATEMALTECA

COGUANORNTG 41003 h4

Mtodo de Ensayo. Determinacin de la resistencia a lacompresin de mortero de cemento hidrulico usandoespecmenes cbicos de 50 mm (2 pulg) de lado.

Esta norma es esencialmente equivalente a la norma ASTM

C109/C109M-11b en la cual est basada e incluye ladenominacin propia de las normas guatemaltecas.

Aprobada 2012-10-26

Adoptada Consejo Nacional de Normalizacin:

Comisin Guatemalteca de Normas

Ministerio de Economa

Edificio Centro Nacional de MetrologaCalzada Atanasio Azul 27-32, zona 12

Telfonos: (502) 2247-2600

Fax: (502) [email protected]

Referencia:
http://www.mineco.gob.gt/http://www.mineco.gob.gt/http://www.mineco.gob.gt/


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COGUANOR NTG 41003 h4 2/26

ndice

Pgina1 Alcance 52 Documentos Citados. 53 Resumen del Mtodo de Ensayo............................................... 64 Significado y Utilizacin............................................... 65 Aparatos. 76 Materiales.......................................................................................... 107 Temperatura y Humedad. 10

8 Especmenes de Ensayo.... 109 Preparacin de Moldes de Especmenes............ 10

10 Procedimiento. ............................... 1111 Clculo.. 1712 Informe.. 1713 Especmenes de Defectuosos y Reensayos. 1814 Precisin y Sesgo 1815 Palabras Clave. 19

ANEXO (Informacin Obligatoria) 20A.1 Anlisis de resultados de ensayos para la calificacin de mtodos

de compactacin alternativos. 20


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Prlogo COGUANOR

La Comisin Guatemalteca de Normas (COGUANOR) es el Organismo Nacional de

Normalizacin, creada por el Decreto No. 1523 del Congreso de la Repblica del 05de mayo de 1962. Sus funciones estn definidas en el marco de la Ley del SistemaNacional de la Calidad, Decreto 78-2005 del Congreso de la Repblica.

COGUANOR es una entidad adscrita al Ministerio de Economa, su principal misines proporcionar soporte tcnico a los sectores pblico y privado por medio de laactividad de normalizacin.

COGUANOR, preocupada por el desarrollo de la actividad productiva de bienes yservicios en el pas, ha armonizado las normas internacionales.

El estudio de esta norma, fue realizado a travs del Comit Tcnico deNormalizacin de Cemento (CTN Cemento), con la participacin de:

Ing. Emilio Beltranena MatheuCoordinador de Comit

Ing. Luis Alvarez ValenciaRepresentante Instituto del Cemento y del Concreto de Guatemala

Ing. Jos Manuel VsquezRepresentante Mixto Listo

Arq. Fernando EralesRepresentante AGREGUA

Arq. Jorge Luis ArvaloRepresentante SOLARC

Ing. Joaqun RuedaRepresentante CEMENTOS PROGRESO

Ing. Mara Alejandra VegaRepresentante GLOBAL CEMENT

Ing. Sergio QuinezRepresentante PRECN

Ing. Jos Estuardo PalenciaRepresentante PROQUALITY

Ing. Juan Carlos GalindoRepresentante PISOS CASA BLANCA, S.A.


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Ing. Orlando QuintanillaRepresentante FHA

Ing. Dilma MejicanosRepresentante CENTRO DE INVESTIGACIONES INGENIERA-USAC

Ing. Roberto ChangRepresentante AGIES

Ing. Edwin D. VelsquezRepresentante COLEGIO DE INGENIEROS DE GUATEMALA

Ing. Sergio SevillaRepresentante PREFABRICADOS CIFA

Ing. Jaime Samayoa

Representante PRECN

Ing. Estuardo HerreraRepresentante ICCG

Lic. Rodrigo GarcaRepresentante MIXTO LISTO

Ing. Ramiro CallejasRepresentante FHA

Arq. Luis Fernando Salazar GarcaRepresentante CENTRO DE INVESTIGACIONES DE ARQUITECTURA-USAC

Lic. Luis VelsquezRepresentante CEMENTOS PROGRESO

Juan Jos SotoRepresentante Inmobiliaria LA ROCA, S.A.

Arq. Paulo Csar Castro

Representante GRUPO MACROLeonel MoralesRepresentante CEMEX

Ing. Ramn TorresRepresentante TECNOMASTER, S.A.


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1. Objeto

1.1 Este Mtodo de Ensayo cubre la determinacin de la resistencia a lacompresin de morteros de cemento hidrulico, utilizando especmenes cbicos de 2pulg o [50 mm].

NOTA 1 El Mtodo de Ensayo ASTM C349 provee un procedimiento alternativo para estadeterminacin (no es para ser utilizado en ensayos de aceptacin).

1.2 Este Mtodo de ensayo trata la aplicacin del ensayo usando unidades SI ounidades pulgadas-libras. Los valores indicados en cualquier sistema deben serconsiderados separadamente como el estndar. Los valores indicados en cadasistema no son exactamente equivalentes; por lo tanto, cada sistema debe serutilizado independientemente del otro. La combinacin de los valores de los dossistemas puede resultar en la no conformidad con la norma.

1.3 Los valores en unidades SI deben ser obtenidos por medicin en unidades SIo por conversin apropiada, utilizando las Reglas de Conversin y Redondeo dadasen la Norma IEEE/ASTM SI 10, de mediciones hechas en otras unidades.

1.4 Esta norma no pretende tratar todos los aspectos sobre seguridad ysalubridad, si las hay, asociadas con su uso. Es responsabilidad del usuario de estanorma establecer prcticas apropiadas de seguridad y salubridad y determinar laaplicabilidad de limitaciones reguladoras antes de su uso. (Advertencia: Lasmezclas cementicias hidrulicas frescas son custicas y pueden causar quemadurasqumicas en la piel y los tejidos en caso de exposicin prolongada).

2. Documentos Citados

2.1 Normas NTG/ASTM

(ASTM C91) Cemento de mampostera. Especificaciones.

(ASTM C114) Mtodo de ensayo. Determinacin del anlisis qumicodel cemento hidrulico.

(ASTM C 230/C230 M) Mesa de flujo para uso en los ensayos de cementohidrulico.

(ASTM C305) Prctica para el mezclado mecnico de pasta y morterosde cemento hidrulico de consistencia plstica.

(ASTM C 349) Mtodo de ensayo. Determinacin de la resistencia a lacompresin de morteros de cemento hidrulico (usandoporciones de prismas rotos por flexin).

(ASTM C 511) Cuartos de mezcla, gabinetes de curado, cuartos decurado y tanques de almacenamiento de agua usados enlos ensayos de cementos hidrulicos y concretos.


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Especificaciones.

(ASTM C 618) Ceniza volante de carbn y puzolana natural o calcinadapara uso en el concreto.

(ASTM C 670) Prctica para la preparacin de declaraciones deprecisin y de sesgo para mtodos de ensayo demateriales de construccin.

(ASTM C 778) Arena estndar. Especificaciones

(ASTM C 989/ C989M) Cemento de escoria para uso en el concreto y morteros.

(ASTM C1005) Masas de referencia y dispositivos para la determinacinde la masa y el volumen para uso en los ensayos fsicosde los cementos hidrulicos.

NTG 41095(ASTM C 1157)

Cementos Hidrulicos. Especificaciones.

(ASTM C 1328) Cemento para morteros de recubrimiento.

(ASTM C 1329) Cemento para morteros de pega.

(ASTM C 1437) Mtodo de ensayo. Determinacin del flujo de un morterode cemento hidrulico.

(ASTM E 4) Prcticas para la verificacin de la fuerza de las mquinasde ensayo.

IEEE/ASTM SI 10 Norma para el uso del sistema Internacional de unidades(SI): El sistema Mtrico moderno.

3. Resumen del Mtodo de Ensayo

3.1 El mortero usado consiste en 1 parte de cemento y 2.75 partes de arena

dosificados en masa. Los cementos portland o portland incorporador de aire sonmezclados con relaciones especificadas de agua-cemento. El contenido de aguapara otros cementos es el suficiente para obtener una fluencia de 110 5 en 25golpes de la mesa de ensayo de flujo. Los cubos de ensayo 50 mm (2 pulg) secompactan por apisonamiento en dos capas. Los cubos se curan un da en losmoldes y luego se desmoldan y se sumergen en agua de cal hasta ser ensayados.

4. Significado y Utilizacin


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4.1 Este mtodo de ensayo provee un medio para la determinacin de laresistencia a la compresin del mortero de cemento hidrulico y otros morteros y losresultados se pueden usar para determinar el cumplimiento con lasespecificaciones. Adems este mtodo de ensayo es citado por numerosas otrasespecificaciones y mtodos de ensayo. Se debe tener cuidado en la utilizacin de

los resultados de este mtodo de ensayo para predecir la resistencia de concretos.

5. Equipo

5.1 Pesas y Dispositivos de Pesaje. - Deben cumplir con los requisitos de laEspecificacin ASTM C 1005. El dispositivo de pesaje debe ser evaluado enprecisin y sesgo para una carga total de 2000 g.

5.2 Probetas Graduadas de vidrio.- Deben ser de capacidades adecuadas (depreferencia suficientemente grandes para medir el agua de mezclado en unaoperacin nica) para entregar el volumen indicado a 20 C. La variacin admisible

debe ser 2 mL. Estas probetas graduadas deben estar subdivididas al menoscada 5 mL, pero las lneas de graduacin pueden ser omitidas para los 10 mLinferiores para probetas graduadas de 250 mL y para los 25 mL inferiores de unaprobeta graduada de 500 mL. Las lneas principales de graduacin deben estar encrculo y deben estar numeradas. Las graduaciones menores deben extenderse almenos un sptimo del permetro, y las graduaciones intermedias deben extenderseal menos un quinto del permetro.

5.3 Moldes de Especmenes. Los moldes para especmenes cbicos de 50mm o [2 pulg] deben ser ajustados hermticamente. Los moldes no deben tenerms de tres compartimientos cbicos y deben ser separables en no ms de dospartes. Las partes de los moldes cuando estn ensambladas deben ser sostenidasjuntos en forma segura. Los moldes deben estar hechos de metal duro no atacadopor el mortero de cemento. Para moldes nuevos el nmero de dureza Rockwell delmetal no debe ser menor a 55 HRB. Los lados de los moldes deben sersuficientemente rgidos para evitar ensanchamiento o alabeo. Las caras interioresde los moldes deben ser superficies planas y deben cumplir con las tolerancias delCuadro 1.

5.4 Mezcladora, Tazn y Paleta. Una mezcladora mecnica activadaelctricamente del tipo equipada con una paleta y tazn (recipiente) de mezclado,

especificados en la Prctica ASTM C 305.5.5 Mesa y Molde de Ensayo de Flujo, conforme a los requisitos de laEspecificacin ASTM C 230/C 230M.

5.6 Apisonador Debe ser de un material no absorbente, no abrasivo, noquebradizo como un compuesto de goma que tenga una dureza de durmetro Shorede Escala A de 80 10 o de madera de roble sazonada convertido en noabsorbente por inmersin durante 15 min en parafina a aproximadamente 200 C y(392 F) seccin debe tener una seccin transversal de aproximadamente 13 por 25mm ( por 1 pulg) y una longitud conveniente de aproximadamente 120 a 150 mm


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(5 a 6 pulg). La cara de apisonamiento debe ser plana y perpendicular a la longituddel apisonador.

5.7 Esptula, con hoja de acero de 100 mm a 150 mm (4 pulg a 6 pulg) delongitud, con cantos rectos.

5.8 Gabinete o Cuarto Hmedo, conforme a los requisitos de la especificacinASTM C 511.

5.9 Mquina de ensayo. Debe ser del tipo hidrulico o de tornillo, consuficiente abertura entre la superficie superior de carga y la superficie inferior decarga de la mquina para permitir la utilizacin de aparatos de verificacin. La cargaaplicada al espcimen de ensayo debe ser indicada con una exactitud del 1.0 %. Sila carga aplicada por la mquina de compresin es registrada en un cuadrante. Elcuadrante debe estar provisto con una escala graduada que pueda ser leda almenos al 0.1% ms cercano de la carga total de la escala (Nota 2). El cuadrante

debe ser legible dentro del 1% de la carga indicada a cualquier nivel de carga dadadentro del rango de carga. En ningn caso debe considerarse que el rango de cargade un cuadrante incluye cargas por debajo de un valor que sea 100 veces el cambioms pequeo de carga que puede ser ledo sobre la escala. La escala debe serprovista con una lnea de graduacin igual al cero y numerada de esa manera. Laaguja del cuadrante debe ser de longitud suficiente para alcanzar las marcas degraduacin; el ancho del extremo de la aguja no debe exceder la distancia libre entrelas graduaciones ms pequeas. Cada cuadrante debe ser equipado con un ajustea cero que sea fcilmente accesible desde fuera de la caja del cuadrante, y undispositivo adecuado que en todo momento antes de ser reajustado, indique la cargamxima aplicada al espcimen con una exactitud del 1%.

5.9.1 Si la carga de la mquina de ensayo es indicada en forma digital, el cuadrantenumrico debe ser suficientemente grande para ser ledo fcilmente. El incrementonumrico debe ser igual o menor que el 0.10% de la carga total de la escala de unrango de carga dado. En ningn caso el rango de carga verificado debe incluircargas menores que el menor incremento numrico multiplicado por 100. Laexactitud de la carga indicada debe estar dentro del 1.0% para cualquier valormostrado dentro del rango de carga verificado. Se deben tomar precauciones paraajustar e indicar el cero verdadero a carga cero. Se debe proveer un indicador decarga mximo que en todo momento antes de ser reajustado indique la carga

mxima aplicada al espcimen dentro de una exactitud de sistema de 1%.NOTA 2Se considera que lo ms cerca que puede leerse es 0.5 mm o (1/50pulg) a lo largo del arcodescrito por el extremo de la aguja. Adems una mitad del intervalo de la escala es aproximadamentelo que puede ser razonable ledo cuando el espaciamiento del mecanismo indicado de carga estentre 1mm o (1/25pulg) y 1.6 mm o (

1/16 pulg). Cuando el espaciamiento est entre 1.6 mm o (1/16

pulg) y 3.2 mm ( pulg), se puede leer un tercio del intervalo de la escala con certeza razonable.Cuando el espaciamiento es 3.2 mm o ( pulg) o ms, se puede leer un cuarto del intervalo de laescala con certeza razonable.

5.9.2 Las mquinas de compresin deben ser verificadas de acuerdo con la

prctica de ASTM E 4, por lo menos anualmente, para determinar si la carga mxima


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indicada con o sin el indicador de la mxima carga (cuando lo tengan), es exacta al 1.0%.

Cuadro 1- Variaciones Admisibles de Moldes de Especmenes

Moldes Cbicos de 50 mm Moldes Cbicos de 2 pulg.Parmetro Nuevo En utilizacin Nuevo En utilizacinPlanicidad de loslados

[


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NOTA 3La diagonal de un cubo de 50 mm (2 pulg) es 70.7 mm (2.83 pulg).

6. Materiales

6.1 Arena estndar graduada:6.1.1 La arena (Ver Nota 4) utilizada para realizar los especmenes de ensayo debeser arena de slice natural conforme a los requisitos para arena graduada en laespecificacin ASTM C 778.

NOTA 4Segregacin de la Arena EstndarLa arena Estndar debe ser manejada de manera talde evitar la segregacin, pues las variaciones en la graduacin granulomtrica de la arena causanvariaciones en la consistencia del mortero. Cuando se vacen recipientes o sacos, debe tenerse elcuidado de evitar la formacin de montculos de arena o crteres de arena, bajo los taludes de loscuales las partculas ms gruesas rodarn. Los recipientes deberan ser de tamao suficiente parapermitir estas precauciones. No debe usarse dispositivos para vaciar los recipientes por gravedad.

7. Temperatura y Humedad

7.1 Temperatura La temperatura del aire en la vecindad de la losa demezclado, los materiales secos, moldes, placas de base y tazn de mezclado, debenser mantenidos entre 23.0 3.0 C (73.5 5.5 F) o. La temperatura del agua demezclado, el gabinete hmedo o el cuarto hmedo y el agua en el tanque dealmacenamiento debe ser ajustada a 23 2 C (73.5 3.5 F).

7.2 HumedadLa humedad relativa del laboratorio no debe ser menor de 50%.El gabinete hmedo o cuarto hmedo debe cumplir con los requisitos de la

Especificacin ASTM C 511.

8. Especmenes de Ensayo

8.1 Se hacen dos o tres especmenes de una amasada de mortero para cadaperodo de ensayo o edad de ensayo.

9. Preparacin de Moldes de Especmenes

9.1 Se aplica un recubrimiento delgado de un desencofrante a las caras interioresdel molde y placas de base no absorbentes. Se aplican aceites o grasas utilizandoun pao impregnado u otro medio adecuado. Se secan las caras del molde y laplaca de base con un pao si es necesario para quitarles cualquier exceso deldesencofrante y para alcanzar un recubrimiento an ms delgado en las superficiesinteriores. Cuando se use un lubricante en aerosol, se rocia el desencofrantedirectamente sobre las caras del molde y la placa de base desde una distancia de150 mm a 200 mm o (6 pulg a 8 pulg) para lograr una cobertura completa. Despusde rociar, se seca la superficie con un pao si es necesario para quitar cualquierexceso de lubricante en aerosol. El recubrimiento residual debe ser justo elsuficiente para permitir que despus de una presin ligera de un dedo se mantengauna impresin de dedo bien definida (Nota 5).


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9.2 Se sellan las superficies donde las mitades del molde se juntan aplicando unrecubrimiento de grasa liviana como un petrolato. La cantidad debe ser la suficientepara salirse levemente cuando las dos mitades son apretadas. Se quite cualquierexceso de grasa con un pao.

9.3 Se sellan lo moldes a sus placas con un sellante estanco, que puede ser unacera micro cristalina o una mezcla de tres partes de parafina por cinco partes deresina en masa. Se permite el uso de cera de parafina para moldes que estnmecnicamente sujetados a su placa de base. Se lica el sellante calentndoloentre 110 y 120 C (230 y 248F). Se efecta un sello hermtico al agua aplicando elsellante licuado en las lneas de contacto externas entre el molde y su placa de base(vase Nota 6).

9.4 Opcionalmente, se permite el uso de un sellante de gelatina de petrleo paramoldes sujetos mecnicamente a sus placas de base. Se aplica una pequeacantidad de gelatina de petrleo a la superficie total de la cara del molde que estar

en contacto con la placa de base. Se sujeta el molde a su placa de base y luego selimpia el exceso de sellante del interior del molde y de la placa de base.

NOTA 5Como los lubricantes en aerosol se evaporan, se debe controlar que los moldes tengan unrecubrimiento suficiente de lubricante inmediatamente antes de ser utilizados. Si pasa un perodoextenso de tiempo desde el tratamiento, puede ser necesario un nuevo tratamiento.

NOTA 6 Moldes Hermticos al Agua Se puede encontrar que la mezcla de parafina y resinaespecificada para sellar las juntas entre moldes y placas de base es difcil de quitar cuando selimpian los moldes. Es admisible el uso de parafina pura si se asegura una junta hermtica al agua,pero debido a la baja resistencia de la parafina esta debe ser utilizada slo cuando el molde no esajustado a la placa de base nicamente por la parafina. Una junta hermtica al agua pude ser

asegurada con parafina sola calentando levemente el molde y la placa de base antes de aplicar lacera. Se debe permitir que los moldes as tratados vuelvan a la temperatura especificada antes de suutilizacin.

10. Procedimiento

10.1 Composicin de los Morteros:

10.1.1 La dosificacin de materiales para mortero normal debe ser de una parte decemento a 2.75 partes de arena graduada estndar, por peso. Se usa una relacinagua-cemento de 0.485 para todos los cementos portland y una de 0.460 para todos

los cementos portland con incorporadores de aire. La cantidad de agua demezclado para cementos distintos del portland y portland con incorporador de aire,debe ser tal que produzca un flujo de 110 5 determinado de acuerdo con 10.3 ydebe ser expresada como porcentaje en peso del cemento.

10.1.2 Las cantidades de materiales a ser mezcladas a la vez en la amasada demortero para hacer de seis a nueve especmenes de ensayo deben ser lassiguientes:


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Nmero de Especmenes6 9

Cemento, g 500 740Arena, g 1375 2035Agua, mL

Portland (0.485) 242 359Portland con incorporador de aire (0.460) 230 240Otros (para una fluencia de 110 5)

10.2 Preparacin del Mortero:

10.2.1Se mezcla mecnicamente el mortero de acuerdo con el procedimiento dadoen la prctica ASTM C 305.

10.3 Determinacin del Flujo:

10.3.1Se determina el flujo de acuerdo con el procedimiento dado en el Mtodo deEnsayo ASTM C 1437.

10.3.2Para cementos portland y portland con incorporadores de aire, simplementese registra la fluencia.

10.3.3En el caso de cementos distintos de los cementos portland o portland conincorporadores de aire, se hacen morteros de prueba con porcentajes variables deagua hasta obtener el flujo especificado. Se hace cada prueba con mortero fresco.

10.3.4Inmediatamente despus de completar el ensayo de flujo, se regresa elmortero de la mesa de ensayo de flujo al tazn de mezclado. Rpidamente seraspan los lados del tazn y se transfiere dentro de la amasada el mortero quepueda haberse recolectado en el lado del tazn y luego se vuelve a mezclar laamasada por 15 s a velocidad media. Al terminar el mezclado, la paleta de mezcladodebe ser sacudida para volcar el exceso de mortero al tazn de mezclado.

10.3.5Cuando una masa duplicada se vaya a hacer inmediatamente paraespecmenes adicionales, el ensayo de flujo puede ser omitido y se puede permitirque el mortero permanezca en el tazn de mezclado 90 s sin cubrir. Durante losltimos 15 s de este intervalo, rpidamente se raspen los lados del tazn y se

vuelca hacia la amasada el mortero que pueda haberse recolectado en el lado deltazn. Luego vuelve a mezclar durante 15 s a velocidad media.

10.4 Moldes de Especmenes de Ensayo:

10.4.1 Se completa la consolidacin del mortero en los moldes por un apisonadomanual o por un mtodo alternativo calificado. Los mtodos alternativos incluyen lautilizacin de mesa vibradora o dispositivos mecnicos pero no se limitan a ellos.

10.4.2Apisonado ManualSe Comienza a moldear los especmenes dentro de untiempo total no mayor de 2 min y 30 s despus de completar la mezcla inicial de la


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amasada del mortero. Se coloca una capa de mortero de alrededor de 25 mm (1pulg) (aproximadamente la mitad de la profundidad del molde) en todos loscompartimientos del cubo. Se apisona el mortero en cada compartimiento cbico 32veces en aproximadamente 10 s en 4 rondas, cada ronda debe ser en ngulosrectos respecto a las otras y debe consistir en ocho golpes adjuntos sobre la

superficie del espcimen, como se ilustra en la Figura 1. La presin de apisonadodebe ser justo la suficiente para asegurar el llenado uniforme de los moldes. Las 4rondas de apisonado (32 golpes) del mortero deben ser completadas en un cuboantes de seguir con el siguiente. Cuando el apisonado de la primera capa en todoslos compartimientos cbicos se ha completado, se llenan los compartimientos con elmortero restante y luego se apisonan como se especific para la primera capa.Durante el apisonado de la segunda capa, se introduce al molde, el mortero forzadohacia fuera sobre la parte superior de los moldes despus de cada ronda deapisonado con los dedos usando guantes y el apisonador hasta completar cadaronda y antes de comenzar la siguiente ronda de apisonamiento. Al completar elapisonado, la parte superior de todos los cubos debe extenderse levemente por

encima de las partes superiores de los moldes. Introduzca el mortero que haya sidoforzado hacia fuera por sobre las partes superiores de los moldes. El mortero quehaya sido hacia fuera por sobre las partes superiores de los moldes con una llanacon hoja de acero y suavice los cubos pasando el lado plano de la llana con hoja deacero (con el borde levemente levantado) una vez, a travs de la parte superior decada cubo en ngulos rectos a la longitud del molde. Luego para nivelar el mortero yhacer el mortero que sobresale por encima de la parte superior del molde de unespesor ms uniforme, se pasa el lado plano de la paleta con hoja de acero (con elborde levemente levantado) una vez a lo largo de la longitud del molde. Se corta elmortero a una superficie plana a nivel con la parte superior del molde, pasando elcanto recto de la esptula (sostenida casi perpendicular al molde) con un movimientode aserrado sobre la longitud del molde.

10.4.3Mtodos Alternativos Puede usarse cualquier mtodo de consolidacinque cumpla con los requisitos de calificacin de esta seccin. El mtodo de


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consolidacin consiste en un procedimiento, equipo y dispositivo de consolidacinespecficos, seleccionados y utilizados de manera consistente por un laboratorioespecfico. El tamao de la amasada de mortero del mtodo puede ser modificadopara adaptarse a los aparatos, siempre que la dosificacin se mantenga en la mismarelacin dada en 10.1.2.

10.4.3.1 Se requiere de calificaciones separadas para cada una de las siguientesclasificaciones:

Clase A, Cementos sin incorporadores de airepara utilizar en concreto, talescomo los vendidos bajo las Especificaciones ASTM C150, ASTM C 595, y ASTM C1157.

Clase B, cementos con incorporadores de aire para utilizar en concreto, talcomo los vendidos bajo las Especificaciones ASTM C 150, ASTM C 595, y ASTM C1157.

Clase C, Cementos de albailera, Mortero de pega y mortero de recubrimiento tal como los vendidos bajo las Especificaciones ASTM C 91, ASTM C 1328, yASTM C 1329.

10.4.3.2 Un mtodo alternativo puede ser utilizado slo rara ensayar los tipos decementos dados en 10.4.3.1, para los cuales haya sido calificado.

10.4.3.3 Se puede usar adems para las determinaciones del ndice de actividadde resistencia para puzolanas, cenizas volantes y escoria, tal como las vendidasbajo las Especificaciones ASTM C 618 y ASTM C 989, siempre que el mtodoalternativo haya calificado para ambas clases de cementos: Clase A y Clase C.

10.4.4Procedimiento de Calificacin Se contacta con CCRL para comprarmuestras de cemento que hayan sido utilizadas en el programa de Proficiencia demuestras (PSP). Se requieren cuatro muestras (de 5 kg cada una) de la clase a sercalificada para completar una sola calificacin (Vase Nota 7).

10.4.4.1En un da, se preparan amasadas para rplicas de 6 cubos o de 9 cubosusando uno de los cementos y se moldea un mnimo de 36 cubos. Se completa unaronda de ensayos sobre cada cemento en diferentes das. Se almacenan y se

ensayan todos los especmenes como se prescribe en los numerales siguientes. Seensayan todos los cubos a la edad de 7 das.

10.4.4.2Se tabulan los datos de la resistencia a la compresin y se completan elanlisis matemtico indicado en el Anexo A1.

10.4.5Recalificacin del Mtodo Alternativo de Compactacin:

10.4.5.1 La recalificacin del mtodo debe ser requerido si algo de lo siguienteocurre:


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(1) Evidencia de que el mtodo no est proporcionando los datos de acuerdo conlos requisitos del Cuadro 2.

(2) Se tienen resultados que difieren del promedio final informado de una muestrade referencia CCRL-PSP con un rango de 3 o menos.

Cuadro 2 - Precisin de resultados

Edad de Ensayo,Das

Coeficiente devariacin 1s%

Rango Aceptable deResultados de

Ensayos d2s%ACemento portland

Relacin agua-cemento:constanteUn laboratorio 3 4.0 11.3

7 3.6 10.2Prom 3.8 10.7

Laboratorios mltiples 3 6.8 19.27 6.4 18.1

Prom 6.6 18.7

Cementos adicionados

Mortero de Flujo constante:Un laboratorio 3 4.0 11.3

7 3.8 10.728 3.4 9.6

Prom 3.8 10.7

Laboratorios mltiples 3 7.8 22.17 7.6 21.528 7.4 20.9

Prom 7.6 21.5Cementos de mampostera

Mortero de flujo constante:Un laboratorio 7 7.9 22.3

28 7.5 21.2Prom 7.7 21.8

Laboratorios mltiples 7 11.8 33.428 12.0 33.9

Prom 11.9 33.7

A Estos nmeros representan, respectivamente, los lmites (1s %) y (d2s %) descritos en la prctica ASTM C 670.

3) Se tienen resultados que difieren del valor aceptado de una muestra dereferencia conocida con valores establecidos de resistencia en ms de doble de losvalores de 1s % (para laboratorios mltiples) del cuadro 2.

Antes de iniciar el procedimiento de recalificacin, se deben evaluar todos losaspectos de la fabricacin de cubos y procesos de ensayo para determinar si elresultado discordante se debe a algn error sistemtico o es solamente un eventoocasional al azar.

10.4.5.2Si el equipo de compactacin, es reubicado, significativamente modificado,reparado, o ha sido recalibrado, se debe recalificar el equipo de acuerdo con 10.4.4.

NOTA 7Se recomienda preparar una muestra grande y homognea de cemento en el momento decalificacin para utilizarla como un estndar secundario y para la evaluacin del mtodo. Los


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ensayos frecuentes de esta muestra darn un aviso temprano sobre cualquier cambio en elcomportamiento de los equipos.

10.5 Almacenamiento de los Especmenes de Ensayo Inmediatamentedespus de completar el modelo se colocan los especmenes de ensayo en un

gabinete hmedo o cuarto hmedo. Todos los especmenes de ensayo,inmediatamente despus del moldeo, deben mantenerse en sus moldes sobreplacas de base en un gabinete hmedo o cuarto hmedo desde 20 a 72 h con sussuperficies superiores expuestas al aire hmedo pero protegidas del goteo de agua.Si los especmenes se remueven de los moldes antes de 24 h, los mismos secolocan sobre estantes del gabinete hmedo o cuarto hmedo hasta que tengan 24h de edad. Luego los especmenes, (excepto aquellos para ensayos de 24 h) sesumergen en agua saturada de cal, en tanques de almacenaje construidos demateriales no corrosivos. El agua de almacenaje debe conservarse limpiacambindola cuando sea necesario.

10.6 Determinacin de Resistencia a la Compresin:

10.6.1 Se ensayan los especmenes inmediatamente despus de sacarlos delgabinete hmedo en el caso de especmenes de 24 h, y del agua de almacenaje enel caso de todos los otros especmenes. Todos los especmenes de ensayo parauna edad de ensayo dada deben ser rotos dentro de la tolerancia admisiblesiguiente:

Edad de Ensayo Tolerancia Admisible

24 h h

3 das 1 h7 das 3 h

28 das 12 h

Si se saca ms de un espcimen al mismo tiempo del gabinete hmedo para losensayos de 24 h, se deben mantener estos especmenes cubiertos con un paohmedo hasta el momento del ensayo. Si se saca ms de un espcimen al mismotiempo del agua de almacenaje para su ensayo, los mismos deben mantenerse enagua a una temperatura de 23 2 C (73.5 3.5 F) y con suficiente profundidadpara sumergir completamente cada espcimen hasta el momento del ensayo.

10.6.2 Se seca cada espcimen a una condicin de superficie seca, y se lesremueve cualquier grano de arena suelta o incrustacin de las caras que estarn encontacto con los bloques de apoyo de mquina de ensayo. Controle la planicidad deestas caras aplicndoles una regla recta (Nota 8). Si hay una curva apreciable, selija la cara o caras hasta conseguir superficies planas o se descarta el espcimen.Se debe hacer un control peridico del rea de la seccin transversal de losespecmenes.

NOTA 8 Caras del Espcimen Se obtendrn resultados mucho ms bajos que la verdaderaresistencia cargando caras de un espcimen cbico que no son verdaderamente planas. Por lo tanto,


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es esencial que los moldes de los especmenes sean mantenidos escrupulosamente limpios, pues deotro modo se formarn grandes irregularidades en las superficies. Los instrumentos para la limpiezade los moldes deben ser siempre ms blandos que el metal de los moldes para evitar desgaste. En elcaso que sea necesario lijar las caras del espcimen, esto puede hacerse mejor frotando elespcimen sobre una lmina de papel fino de esmeril o pao pegado a una superficie plana,utilizando solo una presin moderada. Tal lijado es tedioso para ms de unas pocas milsimas de

pulgada (centsimos de milmetro); donde sea necesario ms que esto, se recomienda que elespcimen sea descartado.

10.6.3 Se debe de aplicar la carga a las caras de espcimen que estuvieron encontacto con las superficies verdaderamente planas del molde. Se colocacuidadosamente el espcimen en la mquina de ensayo de bajo del centro delbloque del apoyo superior. Antes del ensayo de cada cubo, se debe comprobar queel bloque asentado esfricamente est libre para inclinarse. No deben usarsemateriales de amortiguamiento o de asiento. Se coloca el bloque de asiento esfricoen contacto uniforme con la superficie del espcimen. Se aplica la velocidad decarga con una velocidad relativa de movimiento entre las platinas superior e inferior

correspondiente a una carga sobre el espcimen con el rango de 900 a 1800 N/s(200 a 400 lb/s). Se mantiene esta velocidad de movimiento designada de la platinadurante la primera mitad de la aplicacin de la carga mxima anticipada y no se haceningn ajuste en la velocidad de movimiento de la platina en la ltima mitad deaplicacin de la carga especialmente mientras el cubo est fluyendo antes de lafalla.

NOTA 9Es aconsejable la aplicacin de slo un recubrimiento muy liviano de aceite mineral livianode buena calidad, al asiento esfrico de la platina superior.

11. Clculos

11.1 Se registra la carga total mxima indicada por la mquina de ensayo, y secalcule la resistencia a la compresin como sigue:

fm= P/A (1)

Donde:fm = Resistencia a la compresin en MPa, o lb/pulg

P = Carga total mxima en N, (lb)A = rea de la superficie cargada mm (pulg).

Tanto los especmenes de 50 mm como los de (2 pulg) pueden ser usados para ladeterminacin de la resistencia a la compresin, si se utilizan unidades SI o pulg-libra. Sin embargo, deben usarse unidades coherentes para la carga y el rea paracalcular la resistencia en las unidades seleccionadas. Si el rea de seccintransversal de un espcimen vara en ms del 1.5% de la nominal, se usa el reareal para el clculo de la resistencia a la compresin. La resistencia a la compresinde todos los especmenes de ensayo aceptables (vase Seccin 12) hechos de lamisma muestra y ensayados en el mismo perodo debe ser promediada e informadaa 0.1 MPa (10 lb/pulg) ms cercanos.


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12. Informe

12.1 Se debe informar el flujo al 1% ms cercano y el agua usada al 0.1% mscercano. La resistencia promedio a la compresin de todos los especmenes de lamisma muestra debe ser informada a los 0.1 MPa (10 lb/pulg) ms cercanos.

13. Especmenes de Defectuosos y Reensayos

13.1 En la determinacin de la resistencia a la compresin, no deben incluirse losespecmenes que son evidentemente defectuosos.

13.2 El rango mximo admisible entre especmenes de la misma amasada demortero, a la misma edad de ensayo es de 8.7 % del promedio cuando tres cubosrepresentan una edad de ensayo y de 7.6% cuando dos cubos representan unaedad de ensayo.

NOTA 10La probabilidad de exceder estos rangos es 1 en 100 cuando el coeficiente de variacindentro de la amasada es 2.1 %. El 2.1 % es un promedio para los laboratorios que participan en losprogramas de muestreo de referencia de cemento portland y cemento de mampostera del Cementand Concrete Reference Laboratory.

13.3 Si el rango de tres especmenes excede el mximo indicado en 13.2, sedescarta el resultado que ms difiera del promedio y se comprueba el rango de losdos especmenes restantes. Se hace un nuevo ensayo de la muestra si quedanmenos de dos especmenes despus de descartar los especmenes defectuosos ose descartan ensayos que no cumplan con el rango mximo admisible de dos

especmenes.NOTA 11Los resultados de resistencia confiables dependen del cumplimiento cuidadoso de todoslos requisitos y procedimientos especificados. Los resultados errticos para un perodo de ensayodado indican que algunos de los requisitos y procedimientos no han sido cuidadosamenteobservados: por ejemplo, aquellos que cubren el ensayo de los especmenes prescritos en 10.6.2 y10.6.3. El centrado inadecuado de los especmenes que resulta en fracturas oblicuas o movimientolateral de uno de los cabezales de la mquina de ensayo durante la carga causar resultados deresistencia ms bajos.

14. Precisin y Sesgo

14.1 PrecisinLas indicaciones de precisin para este mtodo de ensayo estnlistadas en el Cuadro 2 y estn basadas en resultados del Cement and ConcreteReference Sample Program (vase Nota 12). Estn desarrolladas en base a datosdonde un resultado de ensayo es el promedio de ensayos de resistencia a lacompresin de tres cubos moldeados de una sola amasada de mortero y ensayadosa la misma edad. No se notar un cambio significativo en la precisin cuando unresultado de ensayo es el promedio de dos cubos y no de tres.

14.2 Estas indicaciones de precisin son aplicables a morteros hechos concementos mezclados y ensayados a las edades sealadas. Los lmites apropiados


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son similares, un poco mayores para ensayos a edades menores y levementemenores para ensayos a edades mayores.

14.3 SesgoEl procedimiento en este mtodo de ensayo no tiene sesgo porqueel valor de la resistencia a la compresin est definida en trminos del mtodo de

ensayo.

15. Palabras clave

15.1 Resistencia a la compresin; mortero de cemento hidrulico; resistencia delcemento hidrulico; resistencia del cemento hidrulico; resistencia del mortero:resistencia.

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ANEXO(Informacin Obligatoria)

A.1 ANLISIS DE LOS RESULTADOS DE ENSAYO PARA LA CALIFICACIN

DE LOS MTODOS DE CONSOLIDACIN ALTERNATIVOS

A1.1 Clculo del promedio de la Desviacin Estndar dentro de una Amasaday Eliminacin de Resultados defectuosos o fuera de lmites Se tabulan losresultados para cada muestra de cemento (o ronda) en hojas separadas. En la hojade clculo, se hace el listado de los resultados de cada amasada en columnas y secompletan los clculos mostrados en el Cuadro A1.1.

A1.1.1Se eliminan algunos resultados defectuosos o fuera de lmites de los datos deensayo y se repiten los clculos hasta que ningn valor quede fuera del rangonormal.

A1.1.2Se tabula la resistencia de los cubos habiendo eliminado todos los resultadosdefectuosos o fuera de lmites y se completan los clculos mostrados en el CuadroA1.2.

A2.2 Resumen de los Resultados Se Renen los resultados de las cuatrorondas y se completan los clculos mostrados en el Cuadro A1.3. El nmero de losresultados defectuosos o fuera de lmites no debe exceder el 5% del nmero total deensayos cuando se redondee al nmero entero ms cercano (por ejemplo, 4 rondasx 4 amasadas x 9 cubos = 144 ensayos x (5%/100) = 7.2 7).

A1.3 Calificacin de la Precisin Se calcula el error relativo dentro de laamasada (RWBE%) mostrado en el Cuadro A1.3. Este valor debe ser menor que el2.1% para cumplir con el lmite establecido en la Nota 10 de esta especificacin.

A1.4 Calificacin del SesgoLos resultados de ensayo reunidos en el CuadroA1.3 son contrastados con tres lmites para demostrar una calificacin aceptable.Los lmites han sido establecidos estadsticamente por anlisis de los datoshistricos de CCRL y son dados en el Cuadro A1.4.

A1.5 Fundamento de los Lmites Dados en A.1.4.

A1.5.1La precisin de laboratorios mltiples (1s%) para el promedio de n amasadasest dada por:

S%ML,n =


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A1.5.2El lmite para la desviacin de las rondas individuales (las fallas no se admitencuando se realizan 4 rondas) es 1.2 s%ML,n, como se usa en los Mtodos de Ensayode la Norma ASTM C 114.

A1.5.3La precisin de laboratorios mltiples (1s%) para la media de 4 rondas es 0.5

s%ML,n.

A1.5.4El lmite para la desviacin de la media de 4 rondas (nivel de 95%) es 1.96veces sta, 0.98 s%ML,n.

A1.5.5Los valores para s%ML y s%SO para Cemento Clases A y C (cementos noincorporadores de aire para concreto y cementos para mortero respectivamente) sonlos valores a 7 das en la indicacin de precisin actual del Mtodo de Ensayo ASTMC 109/C 109M. Al aparecer no hay datos para cemento Clase B (cemento conincorporadores de aire para concreto). Trabajando con la suposicin de que el valorde esta cantidad est relacionado con el contenido de aire, los valores adoptados

para Clase B son la media de los valores de A y C.

A1.5.6Para las condiciones aplicables, las ecuaciones de arriba dan los siguientesvalores:

Derivacin de lmites para el Cuadro A1.4

Clase de cemento A B C A B CAmasada por ronda (n) 6 6 6 4 4 4Un solo operador s% (una sola amasada 3.6 5.75 7.9 3.6 5.75 7.9Laboratorios mltiples s% (una sola amasada) 6.4 9.1 11.8 6.4 9.1 11.8Laboratorios mltiples s% (n amasadas) 5.5 7.4 9.3 5.6 7.6 9.6Lmite para desviacin de una sola ronda% 6.6 8.9 11.2 6.7 9.1 11.5Lmite para desviacin de la media de cuatro rondas % 5.4 7.3 9.2 5.5 7.5 9.4


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CUADRO A1.1 Ejemplo Usando Amasada de 9 Cubos

Ronda - 2Muestra CCRL # 140 Resistencia Media de la Industria, Xi= 32.923Fecha de moldeo00/00/00

Resistencia a los 7 das, MPaA B C D E

Amasada N 1 2 3 4Cubo 1 33.0 34.3 34.4 33.2Cubo 2 33.9 32.5 34.0 34.0Cubo 3 33.4 34.0 34.1 33.8Cubo 4 33.1 33.8 34.0 33.8Cubo 5 33.0 33.4. 34.2 34.0

Cubo 6 32.8 33.7 31.8 33.1Cubo 7 33.6 32.6 33.9 32.8Cubo 8 31.5 32.1 33.0 33.3Cubo 9 33.6 34.3 33.4 34.4

Media Xb 33.10 33.42 33.65 33.60SDb 0.70 0.82 0.81 0.52Nb 9 9 9 9

(Nb-1)SDb 3.936 5.432 5.265 2.145

Nr 36

Xr 33.44SDr 0.692

MND 1.703Rango Normal

Mx 34.81 35.12 35.35 35.30Mn 31.40 31.71 32.95 31.89

Resultados defectuosos ofuera de lmites

Ninguno Ninguno Cubo 6 Ninguno

donde:

Xi = Resistencia media de la industria (CCRL),Xb = Media de los valores de ensayo en un sola amasada,SDb = Desviacin estndar de una sola amasada:

SDb =

Nb = Nmero de ensayos por amasada,(Nb-1)SDb = Un clculo intermedio,Nr = Nmero total de ensayos por ronda,


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Xr = Media general de los valores de ensayo obtenido porronda, MPa,

SDr = Desviacin media estndar de la ronda:

SDr =

MND = Desviacin mxima normal: usar la funcin de Excel=norminv(1-0.25/Nr,0,SDr) o equivalente, o usar tablasde esta de estadstica para hallar la distribucin normalinversa integrada para un valor de integral de (1-0.25/nr)en una distribucin normal con = SDr.

Rango normal:Mximo = (Xb+ MND).

Mnimo = (XbMND).Resultados defectuosos o fuera de lmites = cualquier valor deensayo que cae fuera del rango calculado normal.

CUADRO A1.2 Datos de Ensayo Despus de la Eliminacin de los ResultadosDefectuosos o Fuera de Lmites

(Ejemplo Utilizando una Amasada de 9 Cubos)Ronda - 2Muestra CCRL # 140 Resistencia Media de la Industria, Xi= 32.923Fecha de moldeo00/00/00 Datos Crudos de los Cubos:

Resistencias a los 7 das, MPaA B C D E

Amasada N 1 2 3 4Cubo 1 33.0 34.3 34.4 33.2Cubo 2 33.9 32.5 34.0 34.0Cubo 3 33.4 34.0 34.1 33.8Cubo 4 33.1 33.8 34.0 33.8Cubo 5 33.0 33.4 34.2 34.0Cubo 6 32.8 33.7 33.1Cubo 7 33.6 32.6 33.9 32.8Cubo 8 32.1 33.0 33.3

Cubo 9 33.6 34.3 33.4 34.4

Media, Xbv 33.29 33.42 33.89 33.60SDbv 0.39 0.82 0.46 0.52Nbv 8 9 8 9

(Nbv1)SDbv 1.092 5.348 1.462 2.159Nrv 34Xrv 33.55Xi 32.92

SDrv 0.55Er,MPa 0.63REr,% 1.91


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donde:

Xbv = Promedio de los valores de ensayos vlidos obtenidos poramasada, MPa,

Xi = Resistencia media de la industria (CCRL), MPa,SDbv =

Nbv = nmero de ensayos vlidos por amasada,(Nbv-1)SDbv = clculo intermedio,Nrv = nmero total de ensayos vlidos de la ronda,Xrv = media general de los ensayos vlidos para la ronda, MPa,

SDrv = Desviacin estndar media de la ronda =

Er = error = (XiXrv), MPa, yREr = error relativo para la ronda, % = 100(Er/Xrv).

CUADRO A1.3 Resumen de los resultadosA B C D E F G H I

CCRL#

Da Xi,

MPaX

rv.

MPaRE

r,

%N

rv SD

rv (N

r1)SDr

Ronda 1 139 1 28.47 30.42 6.85 36 0.97 32.93140 2 32.92 33.55 1.91 34 0.55 9.98141 3 32.64 33.14 1.53 34 0.47 7.29142 4 32.24 33.01 2.39 36 0.51 9.10

Mx, REr, % 6.85Media, REr, % 3.17GMWBE, MPa 0.65RWBE, % 2.01Mx RWBE, %A 2.1Ensayo deprecisin

Pasa

A Vase Nota 9.

Donde:

Xr = Resistencia media de la industria, MPa,Xrv = Valor medio general de los ensayos vlidos de una ronda,RErv, % = Error relativo = 100(Xi- XrvNrv = Nmero total de ensayos vlidos de la ronda,SD rv = Desviacin estndar media de una ronda =


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(Nr-1)SDr = Clculo intermedio,Xg = Valor medio general de todos los ensayos vlidos (4 rondas),Ng = Nmero total de ensayos vlidos en 4 rondas,GMWBE

GMWBE

=

=

Error medio general dentro de la amasada, MPa=

RWBE = Error relativo dentro de la amasada % = 100(GMWBE / Xg), yMx RWBE = Mximo RWBE admisible = 2.10 % (Vase Nota 10).

CUADRO A1.4 Requisitos de Calificacin del SesgoAmasada de 6 cubos

(Mnimo de 6 amasadaspor Ronda)

Amasada de 9 Cubos(Mnimo de 4 amasadas

por Ronda)Clasificacin de cemento (vea 10.4.3.1) A B C A B CError relativo mximo admisible para 4 o6 amasadas, MARE

r%

6.6 8.9 11.2 6.7 9.1 11.5

Error relativo mximo admisible medio de4 rondas de 4 o 6 amasadas < 5%defectos, GRE%

5.4 7.3 9.2 5.5 7.5 9.4

Lmite de confianza mnimo admisible,%MACL %

95 95 95 95 95 95

CUADRO A1.5 Ensayos del Sesgo (Ejemplo Utilizando Amasadas de 9 cubos, Cemento Case A)MREr%, el valor de error relativo mximo de 4 rondas 6.85MAREr% MRErmximo admisible del Cuadro A1.4 6.7

FallaGRE %, el REr % medio de las cuatro rondas 3.13Lmite mximo de MGREg % del Cuadro A1.4 5.5

PasaLmite de confianza del sesgo, CL % 96.99Lmite de confianza mnimo admisible, MACL % (delCuadro A1.4)

95

PasaLos resultados de arriba indican que los datos nodemuestran cumplimiento.

donde:


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MREr% = Error relativo mximo, % obtenido para cualquier ronda (a partirde los valores en la columna F, Cuadro A1.3),

MAREr,% = Error relativo mximo admisible, % de cualquier ronda (CuadroA1.4),

GRE, % = Media general de los valores REr% de las cuatro rondas,

MAREg,% = GRE mximo admisible, % (promedio de la columna F, CuadroA1.3), yCL, % = Lmite de confianza del sesgo, % de confianza con la que puede

ser establecido que el error de la media de 4 rondas es distinto decero. Se calcula utilizando la funcin de Excel =ttest(,,1,1) o equivalente, ose usan tablas de estadstica para encontrar la confianza en unensayo correspondiente de un valor pareado t de una cola, en elconjunto de errores de ronda.

NOTAEl mtodo de calificacin falla para el sesgo si (1) el MRE r excede el MAREr, % lmite; o si (2)el GRE, % excede el MGREg lmite y el CL, % excede de 95%.

norma ntg 41003 h4 astm c109-c109m -11 b.pdf

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