norma ntg 41014 h11 astm c917-05 (1)

NORMA TCNICA GUATEMALTECA

COGUANOR NTG 41014 h11

Mtodo de ensayo. Evaluacin de la uniformidad de la resistencia del cemento de una sola fuente

Esta norma es esencialmente equivalente a la norma ASTM C917-05 (2011) e incluye la denominacin 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 Metrologa Calzada Atanasio Azul 27-32, zona 12

Telfonos: (502) 2247-2600 Fax: (502) 2247-2687 www.mineco.gob.gt

[email protected]

Referencia


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ndice Pgina

1. Objeto ................................................................ 5 2. Documentos citados...................................................... 5 3. Terminologa 5 4. Significado y uso .. 5 5. Muestreo.. 6 6. Procedimiento... 7 7. Clculos. 11 8. Informe... 12 9. Descriptores... 20

ANEXOS (Informacin no obligatoria) X1 Comparacin de resultados de dos laboratorios usando el mtodo

de ensayo ASTM C109

21 X2 Variaciones de la resistencia del cemento dentro de la planta. 22


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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 05 de mayo de 1962. Sus funciones estn definidas en el marco de la Ley del Sistema Nacional de la Calidad, Decreto 78-2005 del Congreso de la Repblica. COGUANOR es una entidad adscrita al Ministerio de Economa, su principal misin es proporcionar soporte tcnico a los sectores pblico y privado por medio de la actividad de normalizacin. COGUANOR, preocupada por el desarrollo de la actividad productiva de bienes y servicios en el pas, ha armonizado las normas internacionales. El estudio de esta norma, fue realizado a travs del Comit Tcnico de Normalizacin de Cemento (CTN Cemento), con la participacin de: Ing. Emilio Beltranena Matheu Coordinador de Comit Ing. Luis Alvarez Valencia Representante Instituto del Cemento y del Concreto de Guatemala Ing. Jos Manuel Vsquez Representante Mixto Listo Arq. Fernando Erales Representante AGREGUA Arq. Jorge Luis Arvalo Representante SOLARC Ing. Joaqun Rueda Representante CEMENTOS PROGRESO Ing. Mara Alejandra Vega Representante GLOBAL CEMENT Ing. Sergio Quinez Representante PRECN Ing. Jos Estuardo Palencia Representante PROQUALITY Ing. Juan Carlos Galindo Representante PISOS CASA BLANCA, S.A. Ing. Orlando Quintanilla


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Representante FHA Ing. Dilma Mejicanos Representante CENTRO DE INVESTIGACIONES INGENIERA-USAC Ing. Roberto Chang Representante AGIES Ing. Edwin D. Velsquez Representante COLEGIO DE INGENIEROS DE GUATEMALA Ing. Sergio Sevilla Representante PREFABRICADOS CIFA Ing. Jaime Samayoa Representante PRECN Ing. Estuardo Herrera Representante ICCG Lic. Rodrigo Garca Representante MIXTO LISTO Ing. Ramiro Callejas Representante FHA Arq. Luis Fernando Salazar Garca Representante CENTRO DE INVESTIGACIONES DE ARQUITECTURA-USAC Lic. Luis Velsquez Representante CEMENTOS PROGRESO Juan Jos Soto Representante Inmobiliaria LA ROCA, S.A. Arq. Paulo Csar Castro Representante GRUPO MACRO Leonel Morales Representante CEMEX Ing. Ramn Torres Representante TECNOMASTER, S.A.


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1. Objeto 1.1 Este mtodo de ensayo se utiliza cuando el comprador desea informacin sobre la uniformidad de resistencia del cemento hidrulico producido en una sola fuente. Es deseable que el mtodo se use normalmente con el cemento predominante que se manufactura en una planta de cemento. Se dan las guas para el muestreo, ensayo, presentacin de resultados y su evaluacin. 1.2 Los valores indicados en unidades SI o en unidades libra-pulgada deben ser considerados separadamente como el estndar. Los valores dados en cada sistema no son necesariamente equivalentes exactos, por lo tanto cada sistema debe ser usado independientemente del otro. Combinando valores de los dos sistemas puede dar lugar a la conformidad con esta norma. Las unidades libra-pulgada se indican entre parntesis. 1.3 Esta norma no pretende sealar todos los aspectos relacionados con la seguridad y salubridad si los hubiere, asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer las prcticas apropiadas de seguridad y salubridad y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reguladoras antes de su uso. 2. Documentos citados 2.1 Normas NTG (ASTM) NTG 41 (ASTM C109)

Mtodo de ensayo. Determinacin de la resistencia a la compresin de morteros de cemento hidrulico (usando cubos de 50mm (2pulgadas) de lado.

NTG 41095 (ASTM C1157)

Cementos hidrulicos por desempeo. Especificaciones

NTG 4100 (ASTM C 219)

Terminologa referente al cemento hidrulico.

(ASTM E 456) Terminologa referente a la calidad y a la estadstica. 3. Terminologa 3.1 Definiciones Para las definiciones de los trminos referentes a este mtodo de ensayo, vanse las normas de terminologa NTG 41006 (ASTM C 219) y (ASTM E 456). 4. Significado y uso 4.1 Este mtodo est diseado para presentar en un formato normalizado la informacin sobre la variabilidad de los resultados de la resistencia del cemento de una sola fuente durante un periodo de tiempo. Puede ser aplicado a todos los cementos hidrulicos cubiertos para la norma NTG 41095 (ASTM C 1157).


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NOTA 1 Debe tenerse en cuenta que la variabilidad en la resistencia del concreto puede ser influenciada por otros valores adicionales a la variabilidad de los resultados de la resistencia del cemento.

5. Muestreo 5.1 Todo el muestreo debe ser realizado por el personal de control de calidad, el personal de ensayos de laboratorio o alguien entrenado especficamente para este propsito. 5.2 Se toman muestras aleatorias de los lotes de entrega en sacos o durante el proceso de carga o descarga a granel. Los lotes de ms de 115 Mg (125 tons) deben ser muestreados durante la carga o descarga. Si las muestras se toman durante la carga o descarga, las dos o ms muestras individuales deben ser mezcladas para formar una muestra compuesta que represente un mximo de 115 Mg (125 tons) de cemento. Las muestra se identifican con la fecha de despacho o de recibido del cemento. NOTA 2 Se recomienda el uso de procedimientos estadsticos normalizados para asegurar que las muestras sean seleccionadas por un procedimiento aleatorio. Estos procedimientos pueden usarse para seleccionar los das dentro de un mes o dentro de una semana, en que las muestras deben tomarse. Luego se pueden escoger aleatoriamente los lotes de entrega y la hora del da de la toma de muestra.

5.3 Si se muestrea de un camin o de un contenedor se toman por lo menos dos muestras individuales de 2.5 kg (5 lb) y se mezclan completamente para obtener un mnimo de 5 kg (10 lb) de muestra de ensayo. Las muestras se toman solamente a travs de las escotillas situadas en la parte superior de las unidades. Se remueve una capa de cemento de aproximadamente 300 mm (12 pulg) y luego se hace un hoyo antes de tomar la muestra para evitar la recoleccin de material del colector de polvo, que puede ser descargado dentro de la unidad de entrega despus de que el flujo de cemento cesa. 5.4 Si se muestra desde otro punto durante el proceso de carga o descarga, la muestra debe consistir de un mnimo de dos muestras individuales de 2.5 kg (5 lb) mezcladas completamente o de por lo menos 5 kg (10 lb) colectados por un muestreador continuo. Se debe tener cuidado para evitar la segregacin y la contaminacin de las muestras tomadas de tornillos sin fin, sistemas neumticos o de acero deslizadores de cemento.

5.5 Cuando el muestreo se hace en la planta de cemento y los envos o la produccin de cemento exceden de 23000 Mg (25000 tons) al mes, se toman muestras con una frecuencia de al menos diez por mes y un mnimo de dos por semana. Cuando los envos o la produccin de cemento es menor de 23000 Mg (25000 tons) por mes, se toman muestras a una frecuencia de por lo menos una muestra para cada 2300 Mg (2500 tons). Cuando las muestras se toman en la planta de cemento, no se debe tomar ms de una muestra por 180 Mg (200 tons) de cemento despachado o recibido, excepto que se permita el muestreo de despachos consecutivos, como resultado de un muestreo aleatorio.


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6. Procedimiento 6.1 Se debe hacer ensayos de resistencia a la compresin para 7 d y 28 d para todas las muestras, de acuerdo con el mtodo de ensayo NTG 41 (ASTM C109/C109M), usando tres especmenes para cada edad de ensayo. Para que sean comparables, todos los ensayos usados en una misma evaluacin deben hacerse en un solo laboratorio y preferiblemente por el mismo operario. NOTA 3 Cuando se hacen evaluaciones separadas de una sola fuente, por 2 o ms laboratorios, se requiere de ensayos adicionales de un cemento estndar o del intercambio de porciones de la misma muestra de cemento para determinar la diferencia en los ensayos, que posible se obtengan en diferentes laboratorios. Pueden ser necesarias cinco o ms ensayos para obtener una comparacin vlida entre los laboratorios. Se deben usar tcnicas estadsticas para asegurar la validez de las diferencias que puedan ser obtenidas. La participacin en un programa de ensayos de aptitud por ambos laboratorios puede ser de utilidad para resolver las diferencias encontradas.

6.1.1 Cuando dos laboratorios intercambian porciones de una misma muestra y hacen un ensayo cada uno, los resultados de los dos laboratorios no deben diferir en ms de 18.7% del promedio obtenido de los dos laboratorios. (Ver mtodo de ensayo NTG 41 (ASTM C109/C109M precisin d25 para laboratorios mltiples). Si se intercambia un mayor nmero de muestras, la diferencia en la resistencia

promedio no debe exceder de 18.7/ % de la resistencia promedio global, donde

es el nmero de muestras intercambiadas y ensayadas por cada laboratorio. Un clculo ms preciso se muestra en el Anexo X1. 6.2 Se deben hacer mezclas duplicadas de morteros para determinar el efecto de las variaciones del ensayo sobre la uniformidad de los resultados hechos en un mismo laboratorio. Las mezclas duplicadas deben hacerse un da diferente al de la mezcla original de mortero. 6.2.1 Cuando se indica un programa de verificacin de la uniformidad de los ensayos sobre los despachos de una sola fuente, se hacen ensayos por duplicado de cada tercera muestra de cemento. Cuando se han hecho ensayos por duplicado de un mnimo de cinco muestras de cemento, se calcula el rango promedio de los duplicados disponibles; luego se calcula la desviacin estndar y el coeficiente de variacin para los resultados de los ensayos de acuerdo a lo indicado en 7.1.3 y 7.1.4 respectivamente. Se incrementa el nmero de duplicados que se usarn en el clculo, hasta que los resultados de 10 muestras sean utilizados en el clculo. Despus de ese momento se usa solamente los diez resultados duplicados ms recientes en el clculo de la desviacin estndar y el coeficiente de variacin. (Vase el cuadro 1). 6.2.2. Cuando se hayan hecho por lo menos diez ensayos de duplicados y el coeficiente de variacin para los ensayos es menor que 4%, la frecuencia de los ensayos por duplicado puede reducirse a uno de cada diez ensayos consecutivos de muestras de cemento. Si el coeficiente de variacin excede de 4%, se reanuda el ensayo por duplicado de uno por cada tres ensayos. Si el coeficiente de variacin


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para los ensayos excede de 5.5% los datos tiene una precisin cuestionable y los procedimientos de laboratorio y los equipos deben ser cuidadosamente examinados.


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6.2.3 Se deben usar los resultados de los ensayos por duplicado indicando una precisin aceptable, para estimar la variacin de los ensayos por el mismo laboratorio, para todos los dems tipos de cemento ensayados en dicho laboratorio durante el mismo perodo de tiempo siempre y cuando que los ensayos duplicados se realicen por lo menos con una muestra al mes. 7. Clculos 7.1 Los clculos deben incluir lo siguiente: 7.1.1 Resistencia Promedio:

(1)

donde:

=

resistencia promedio

= resistencia de los ensayos individuales cada una de las cuales est compuesta del promedio de tres cubos de acuerdo con la norma NTG 41 (ASTM C 109/C 109M).

= Nmero de muestras individuales

7.1.2 Desviacin Estndar total:

donde:

= Desviacin estndar total

7.1.3 Desviacin estndar para los ensayos:

donde:

= Desviacin estndar estimada de los ensayos por duplicado efectuado en el mismo laboratorio

= Rango es la diferencia entre las resistencias (todos los nmeros son positivos)


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= Promedio de los rangos individuales para los diez ltimos ensayos por duplicado. (Vase 6.2.1 si menos de diez ensayos estn disponibles.

= Coeficiente de rango para ensayos por duplicado de la misma muestra de cemento.

7.1.4 Coeficiente de variacin para los ensayos:

donde:

= Coeficiente de variacin estimados para los ensayos por duplicado efectuados en un mismo laboratorio, y

= Promedio de las resistencias de los ensayos por duplicados, para los que fue el clculo.

7.1.5 Desviacin estndar corregida por variaciones en los ensayos:

= Desviacin estndar neta de cemento corregida por el error de ensayo.

= Desviaciones estndares totales para todos los ensayos incluidos en el clculo.

= Desviacin estndar estimada de los ensayos por duplicado realizados en el mismo laboratorio para evaluar el error de ensayo.

La adicin del subndice 28 o 7 indicada en el tipo de datos de resistencia usados en el clculo. NOTA 4 Los valores para los promedios y para las desviaciones estndar pueden ser calculados por otros mtodos que estn disponibles en la publicacin ASTMSTP 15 D (Manual de presentacin de datos y anlisis de cuadro de control).

8. Informe 8.1 Se debe suministrar suficiente informacin para la identificacin del cemento muestreado incluyendo: 8.1.1 Nombre del fabricante y su localizacin. 8.1.2 Tipo de cemento u otra identificacin. 8.1.3 Localizacin del sitio de muestreo. 8.1.4 Nombre del laboratorio, y


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8.1.5 Perodo presentado por el informe. 8.2 Para los programas continuos, el perodo mnimo a ser cubierto por el informe debe incluir todos los ensayos de resistencia efectuados durante los tres meses anteriores a la fecha del informe, pero bajo ninguna circunstancia menos del perodo de tiempo necesario para incluir los resultados de los ensayos de resistencia a los 28 das, de 20 muestras consecutivas. 8.2.1 El informe no debe cubrir un perodo de tiempo mayor que 12 meses ni de ms de 120 muestras. 8.3 El informe de los resultados de resistencia debe presentarse en forma de cuadro como el indicado en el cuadro 2 o en una forma grfica como la sealada en la figura 1, segn lo decida la organizacin que lo elabora. NOTA 5 Para el propsito de analizar tendencias, es preferible la opcin grfica. Adicionalmente se debe mostrar el promedio y la desviacin estndar, como se calcularan en la seccin 7.

8.4 Se reportan los resultados disponibles de la resistencia a compresin a 7 y 28 das, para cada muestra, incluyendo la fecha que la muestra se tom cada valor reportado es el promedio de tres cubos hechos de la misma amasada, excepto cuando uno ms cubos son defectuosos. Vase la norma NTG 41(ASTM C109/C109 M).


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ABC Cement Inc., Qualitytown, NJ Tipo I Muestreo realizado al cargar los camiones Laboratorio ABC Qualitytown Fecha de informe: enero 5, 1992

Datos de ensayo para el cemento producido desde Enero 2 hasta Diciembre 21, 1991 Resistencia Promedio, (psi) MPa Desviacin total estndar, (psi) Mpa

7 = (4695) 32,3 n = 120

7 = (270) 1,85

28 = (6170) 42,5 n = 114

28 = (334) 2,30

Promedio 5 ms reciente, (psi) MPa

Ensayo de desviacin estndar (psi) Mpa

5-7 = (4846) 33,4

7 = (87) 0,59

5-28 = (6140) 42,3

28 = (122) 0,84

Desviacin estndar corregida, (psi) MPa

7 = (255) 1,75

28 = (310) 2,14

Figura 1. Informe de ensayo de uniformidad


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8.4.1 Se reportan los resultados de los ensayos duplicados ensayados en el perodo cubierto por el informe. Cuando los ensayos duplicados se hacen de un cemento diferente al que fue ensayado durante el mismo perodo y por el mismo laboratorio, estos resultados no deben informarse regularmente pero los mismos deben quedar disponibles. Sin embargo, se debe reportar la desviacin estndar del ensayo Se y el coeficiente de variacin Ve de los ensayos duplicados. 8.5 El informe debe incluir los siguientes valores calculados a partir de los datos obtenidos. Cada muestra de cemento debe estar representada por un nico resultado a cada edad. El Segundo de un par de resultados duplicados no debe incluirse en ningn clculo global, pero debe ser usado nicamente para establecer el error de ensayo. 8.5.1 Clculos de los datos del Informe de resistencia a los 7d:

(1)

7

El promedio

(2) 7 La desviacin estndar total

(3) 7 El nmero de muestras ensayadas

(4) Sc 7 La desviacin estndar corregida para el ensayo

(5) 5-7 Los promedios mviles de los cinco resultados ms recientes a 7d. 8.5.2 Clculos de los datos del informe de resistencia a los 28d:

(1)

28

El promedio

(2) 28 La desviacin estndar total

(3) 28 El nmero de muestras ensayadas

(4) Sc 28 La desviacin estndar corregida para el ensayo

(5) 5-28 Los promedios mviles de los cinco resultados ms recientes a 28 das.


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8.5.3 Los clculos indicados en 8.5.1 y 8.5.2 no deben realizarse ni informarse hasta que se tengan cinco resultados disponibles. El promedio mvil de los cinco resultados ms recientes debe actualizarse con cada resultado sucesivo, sumando el nuevo valor en el clculo y borrando el valor ms antiguo. (Vase el Cuadro1). 8.5.4 Siempre que la organizacin que hace el informe concluya que ha ocurrido un cambio consisten en las propiedades que producen las resistencias, a su criterio puede interrumpir los clculos hasta que se obtengan resultados de cinco muestras adicionales del cemento. En esta instancia los valores de 8.5.1 y 8.5.2 calculados para las muestras antes del cambio, tambin deben ser reportados (vase 8.2.1). 8.5.5 Cuando hay un corte en el clculo, los datos de muestreo incluidos en cada juego de valores calculados por 8.5.1 y 8.5.2 debe ser claramente identificados. 9. Descriptores 9.1 Cemento, muestreo, estadstica, resistencia, uniformidad.


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ANEXO (Informativo no obligatorio)

X1 COMPARACIN DE RESULTADOS DE DOS LABORATORIOS USANDO

EL MTODO DE ENSAYO C109 DE LA NORMA ASTM X1.1 Se suponen muestras divididas y ensayadas por cada laboratorio A y B con una sola amasada de mortero preparado para cada muestra en cada laboratorio. X1.2 Se calcula la diferencia en los resultados de cada muestra como Xa Xb:

Di=Xa-Xb Los valores di pueden ser positivos o negativos. X1.3 Se calculan los promedios de estas diferencias:

en donde:

= diferencia promedio en MPa y los valores di pueden ser positivos o negativos.

X1.4 Se calcula la desviacin estndar de estas diferencias vase 7.1.2.

en donde:

Sd = desviacin estndar de la diferencia, en MPa (16/pulg)

X1.5 Se calcula el valor ( n)/Sd y se compara con la distribucin Student4 para n-

1 a = 0,05, donde t viene de la distribucin de Studen t.

X1.6 Si | ( n)/Sd | = = t, se determina que los promedios en los dos laboratorios

difieren significativamente; se indica que no hay razn para creer

en esa diferencia.

n-1 1 2 3 4 5 6 7 8 9

tA 12,7 4,30 3,18 2,78 2,57 2,45 2,36 2,31 2,26

AAt 0,05

A Para informacin adicional, vase: Neville A. and Kennedy, J.: Basic Statistical methods for English an Scientists International Textbooks,

Scratan, Pa 1964, pages 143-146.


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X2. VARIACIONES EN LA RESISTENCIA DEL CEMENTO DENTRO DE LA

PLANTA

X2.1 Con la asistencia del Laboratorio de Referencia del Cemento y el Concreto

(CCRL), se recolectaron datos de la norma ASTM C 917 de 1991 a partir de 87

plantas en los estados Unidos y Canad.

X2.2 La informacin de las desviaciones estndar, la variacin de los coeficientes,

y las resistencias a 7 d y 28 d se presentan en la figura B.1 a la B.7.


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