norma ntg 41058 astm c490-c490m

NORMA TCNICA GUATEMALTECA

COGUANOR NTG 41058

Prctica para el uso del equipo para la determinacin del cambio de longitud de pasta de cemento mortero y concreto endurecidos.

Esta norma es esencialmente equivalente a la norma ASTM C490/C490M, en la cual est basada e incluye la designacin propia de las normas tcnicas guatemaltecas.

Aprobada 2013-03-08

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

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Referencia

Norma COGUANOR NTG 41058

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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 Concreto y del Comit Tcnico de Normalizacin de Cemento, con la participacin de: Ing. Emilio Beltranena Coordinador de Comit Ing. Luis lvarez Valencia Representante Instituto del Cemento y del Concreto de Guatemala Ing. Rommel Ramrez Representante CEMEX Ing. Ramiro Callejas Montufar Representante FHA Ing. Sergio Quinez Representante PRECN Ing. Jos Manuel Vsquez Representante MIXTO LISTO Ing. Joaqun Rueda Representante CEMENTOS PROGRESO Ing. Juan Carlos Galindo Representante PISOS CASA BLANCA Arq. Paulo Csar Castro Representante MACROMIX Ing. Manuel de Jess Castellanos Representante COLEGIO DE INGENIEROS DE GUATEMALA


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Lic. Rodrigo Garca Representante MIXTO LISTO Ing. Xiomara Sapn Roldn Representante ICCG Ing. Jaime Samayoa Representante PRECN Ing. Marcelo Quinez Representante FORCOGUA Lic. Luis Alberto Velsquez Representante CEMENTOS PROGRESO Ing. Leonel Morales Representante CEMEX Ing. Estuardo Herrera Representante ICCG Ing. Orlando Quintanilla Representante FHA Ing. Oscar Sequeira Representante MEGAPRODUCTOS


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ndice Pgina

1 Objeto.................................................................. 5 2 Documentos Citados.............................................................. 5 3 Terminologa............................................................... 5 4 Significado y uso........................................ 5 5 Equipo......................................................................... 6 6 Procedimiento....................................... 10 7 Clculo del cambio de longitud.... 11 8 Temperatura, humedad y tiempo.. 12 9 Descriptores.. 12


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1. OBJETO 1.1 Esta prctica cubre los requisitos para el comparador de longitud y equipo complementario usado para la preparacin de especmenes para la determinacin del cambio de longitud de pasta de cemento, mortero y concreto, endurecidos. Tambin establece los procedimientos para su uso. 1.2 Los mtodos para la preparacin y para el curado de los especmenes de ensayo, las condiciones para el ensayo y el curado y los procedimientos detallados para el clculo e informe de los resultados de ensayo, se describen en los mtodos de ensayo aplicables. 1.3 Los valores dados en unidades SI o en unidades pulgada- libra deben ser considerados separadamente como el estndar. Los valores dados en cada sistema pueden no ser equivalentes exactos; por lo tanto cada sistema debe ser usado independiente del otro. Combinando valores de los dos sistemas puede dar como resultado una no conformacin con la presente norma. 2. DOCUMENTOS CITADOS 2.1 Normas NTG (ASTM) NTG 41059 (ASTM C511)

Cuartos de mezclado, gabinetes hmedos, cuartos hmedos y tanques de almacenamiento de agua usados en el ensayo de cementos hidrulicos y concretos. Especificaciones.

NTG 41043 (ASTM C1005)

Masas de referencia y dispositivos para determinar la masa y el volumen para uso en los ensayos fsicos de los cementos hidrulicos. Especificaciones.

3. TERMINOLOGA 3.1 Cambio de longitud Se designa as el aumento o disminucin de la dimensin lineal de un espcimen, medido a lo largo de su eje longitudinal, debido a causas distintas de la implicacin de una carga o fuerza. 4. SIGNIFICADO Y USO 4.1 Esta prctica tiene el propsito de proveer requisitos estndar para el comparador de longitud y el equipo complementario de uso comn para muchos mtodos de ensayo usados con el cemento y el concreto y procedimientos estandarizados para su uso. Los requisitos detallados en cuanto a los materiales, mezclas, especmenes, acondicionamiento de los especmenes, nmero de especmenes, edades a las que deben hacerse las mediciones, la interpretacin de los resultados y los enunciados de la precisin y sesgo, se dejan para ser tratados en los mtodos de ensayo especficos.


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5. EQUIPO 5.1 Masa de referencia y dispositivos para la determinacin de la masa y el volumen Deben estar conforme con los requisitos de la especificacin NTG 41043 (ASTM C1005) 5.2 Moldes Los moldes deben tener uno o dos compartimientos y deben ser construidos como se muestra en la Figura 1 o en la Figura 2. Los moldes para especmenes de ensayo usados para la determinacin del cambio de longitud de pastas de cemento y morteros deben producir prismas de 25 x 25 x 285 mm con una longitud efectiva de calibracin de 250 mm, o prismas de 1 x 1 x 11 pulg con una longitud efectiva de calibracin de 10 pulg. Los moldes para especmenes de ensayo usados para la determinacin del cambio de longitud en concretos deben producir prismas de la seccin transversal deseada con una longitud efectiva de calibracin de 250 mm o de 10 pulg. Para algunos ensayos de rutina, se permiten especmenes de 25 x 25 x 160 mm con una longitud efectiva de calibracin de 125 mm, o bien especmenes de 1 x 1 x 6 pulg con una longitud efectiva de calibracin de 5 pulg, pero en caso de disputa deben regir los resultados obtenidos con especmenes de longitud o efectiva de calibracin 250 mm (10 pulg). 5.2.1 La longitud efectiva de calibracin debe ser considerada como la longitud nominal entre los extremos ms interiores de los pernos de calibracin. Las partes de los moldes deben ser de un ajuste apretado y deben quedar firmemente unidas cuando se ensamblan, y sus superficies deben ser lisas y libres de agujeros. Los moldes deben ser hechos de acero o de otro metal duro, que no sea atacado por la pasta de cemento, mortero o concreto. Los lados de los moldes deben ser suficientemente rgidos para prevenir su dilatacin o pandeo. Para los moldes mostrados en la Figura 1, la tolerancia en la dimensin A es de 0.7 mm. Para los moldes de la figura 2, la tolerancia en la dimensin A es de 0.03 pulg. 5.2.2 Cada placa del extremo del molde debe estar equipada con un retenedor para sostener adecuadamente en su lugar durante el perodo de endurecimiento, uno de los pernos de calibracin mostrados en la Figura 1 o en la Figura 2. Estos pernos de calibracin deben ser del tipo 316 de acero inoxidable de AISI (American Iron and Steel Institute) o de otro metal resistente a la corrosin de dureza similar. El uso de pernos de calibracin de aleacin Invar o metales similares, debe ser implementado cuando los especmenes se ensayan a temperaturas ampliamente diferentes. Para prevenir la restriccin de los pernos de calibracin antes de desmoldar el espcimen, el retenedor para mantener en posicin los pernos de calibracin debe ser dispuesto de tal manera que pueda ser parcialmente o totalmente liberado despus de la compactacin de la pasta de cemento o mortero en el molde. Los pernos de calibracin deben fijarse de modo que su eje principal coincida con el eje principal del espcimen. Para los moldes mostrados en la Figura 1, los pernos de calibracin deben extenderse 17.5 0.5 mm dentro del espcimen, y la distancia entre los extremos interiores de los pernos de calibracin debe ser de 250 2.5mm y 250mm debe ser considerada la longitud efectiva de calibracin para el clculo de cambio de longitud. Para los moldes mostrados en la Figura 2, los pernos de calibracin deben extenderse 0.625 0.025 pulg dentro del espcimen y la distancia entre los extremos interiores de los pernos de calibracin debe ser de


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10.00 0.10 pulg, y 10 pulg debe ser considerada la longitud efectiva de calibracin para el clculo del cambio de longitud.


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5.3 Comparador de longitud El comparador de longitud para medir los cambios de longitud de los especmenes debe ser diseado para acomodar el tamao del espcimen empleado y para proveer o permitir un buen contacto con los pernos de calibracin, y que facilite la medicin rpida y conveniente de las lecturas de comparacin (Vase Nota 1). 5.3.1 El comparador para la determinacin de los cambios de longitud de los especmenes producido en los moldes mostrados en la figura 1, debe contar con un micrmetro de cuadrante u otro dispositivo de medicin graduado para leer en unidades de 0.002 mm o menores, exacto dentro 0.002 mm en cualquier rango y adems exacto dentro de 0.004mm en cualquier rango de 0.200 mm, as mismo debe tener un rango suficiente (de por lo menos 8.0 mm) en el dispositivo de


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medicin para acomodar pequeas variaciones en la longitud actual de los especmenes. Las terminales del comparador deben ser planas, pulidas y tratadas trmicamente. Deben estar equipados con collares de acoplamiento sujetos en su lugar con tornillos de fijacin. Los collares deben extenderse 1.5 0.1 mm ms all de la cara plana de la terminal. Los collares de acoplamiento deben permitir la libre rotacin de las puntas de los pernos de calibracin que encajan dentro de los collares, y deben tener un dimetro no mayor de 0.5mm ms grande que la porcin de las puntas de los pernos de calibracin que encaja en dichos collares. NOTA 1 Un tipo de instrumento que se ha encontrado satisfactorio para ser usado con prismas pequeos se ilustra en la Figura 3. Un comparador horizontal debe ser usado con prismas de una seccin transversal mayor de 58cm o de 9 pulg.

5.3.2 El comparador para la determinacin de los cambios de longitud de los especmenes producidos en los moldes mostrados en la Figura 2, debe contar un micrmetro de cuadrante u otro dispositivo de medicin graduado para leer en unidades de 0.0001 pulg, y exacto dentro de 0.0001 pulg en cualquier rango de 0.0010 pulg, y adems exacto dentro de 0.0002 pulg en cualquier rango de 0.0100 pulg. As mismo debe tener un rango suficiente (de por lo menos 0.3 pulg) en el dispositivo de medicin, para acomodar pequeas variaciones en la longitud actual de los especmenes. Las terminales del comparador deben ser planas, pulidas y tratadas trmicamente. Deben estar equipados con collares de acoplamiento sujetos en su lugar con tornillos de fijacin. Los collares de acoplamiento deben permitir la libre rotacin de las puntas de los pernos de calibracin que encajan dentro de los collares, y deben tener un dimetro no mayor de 0.02 pulg ms grande que la porcin de las puntas de los pernos de calibracin que encajan en dichos collares. 5.3.3 El diseo del comparador debe incluir los medios para comprobar el dispositivo de medicin, con una barra de referencia, a intervalos regulares. 5.4 Barra de referencia La barra de referencia debe tener una longitud total de 295 3.0 mm o de 170 3.0 mm (11 pulg o 6 pulg), la que sea apropiada para el espcimen que se est usando. La barra debe ser una aleacin de acero que tenga un coeficiente de expansin trmica no mayor de 2 millonsimas por grado Celsius (2 x 10-6/C). Cada extremo de la barra de referencia debe ser dotado de una punta tratada trmicamente, endurecida y pulida y maquinada a la misma forma que la del extremo de contacto de los pernos de calibracin, usados en los especmenes de ensayo. La porcin de la barra que se extiende dentro del collar del comparador debe tener un dimetro de 6 0.25mm (0.250 0.010 pulg) y una longitud que se extienda ms all del fondo del collar. Excepto por las puntas que se colocan despus de ser tratadas trmicamente, ninguna otra parte de la barra de referencia debe ser tratada trmicamente. (Vase Nota 2). Los 100 mm (4 pulg) centrales de la longitud de la barra de referencia deben estar cubiertos por un tubo de hule con una pared de por lo menos 3mm [1 pulg] para minimizar el efecto de los cambios de temperatura durante su manejo. La barra de referencia deber marcarse cerca de uno de sus extremos con una marca de posicin, para que siempre se posicione en la misma forma en el comparador.


10/12 NOTA 2 Las aleaciones Invar y otras similares, pierden su bajo coeficiente de expansin trmica cuando se someten a tratamiento trmico.

5.5 Se debe comprobar y documentar las dimensiones de los moldes, la proyeccin de los pernos de calibracin dentro del interior de los moldes, el comparador de longitud y su dispositivo de medicin, as como la barra de referencia para determinar su conformacin a los diseos y requisitos dimensionales de la presente especificacin por lo menos cada 2 aos. 6. PROCEDIMIENTO 6.1 Preparacin de los moldes Antes del moldeo de los especmenes, las juntas externas del molde y las lneas de contacto del molde y su placa de base deben ser selladas para evitar la prdida de agua de mezclado proveniente del espcimen recin moldeado. Las superficies interiores del molde deben ser ligeramente cubiertas con un aceite mineral. Despus de esta operacin ajustar los pernos de calibracin, teniendo el cuidado de que se mantengan limpios, libres de aceite, grasa u otra materia extraa. 6.2 Uso de la barra de referencia Para cada lectura de referencia tomada, colocar la barra de referencia en el comparador con la marca de posicin en la misma orientacin. Con la barra en el comparador, rotarla despacio por lo menos una revolucin, mientras la lectura se est tomando. Registrar la lectura mnima (ms baja) (Vase Nota 3). Se monitorea y se registra la temperatura del cuarto donde est el comparador. Se usa la barra de referencia cuando la diferencia de temperatura es mayor de 1.0C respecto al uso previo del comparador de longitud, y por lo menos al iniciar y al finalizar las lecturas de los especmenes de ensayo, cada medio da. NOTA 3 La barra de referencia se usa en el comparador para corregir por los cambios ocurridos en el comparador de longitud y dispositivo de medida, que puedan afectar las lecturas. La barra de referencia se coloca siempre en la misma orientacin en el comparador para minimizar cambios en la lectura debidos a diferencias en las superficies de contacto. El uso frecuente de la barra de referencia puede dar por resultado un desgaste significativo en las puntas. Por lo que deben tomarse las medidas adecuadas para monitorear la condicin de la barra y reemplazarla cuando sea necesario.

NOTA 4 La ecuacin dada en la seccin 7 sobre el clculo de los cambios de longitud contempla que una lectura de comparador de la barra de referencia debe ser registrada cada vez que se use la barra de referencia y se calcule una diferencia para cada lectura de un espcimen de ensayo. Alternativamente la lectura base del micrmetro de cuadrante puede ser reajustada, si fuere necesario a su ajuste original, con la barra de referencia en posicin, cada vez que se tome una lectura de la misma. Haciendo esto se simplifica el clculo del cambio de longitud, cancelando la

lectura de comparador de la barra de referencia de los valores de Lx y Li. Si se emplea este

procedimiento, se debe tener el cuidado de asegurar el tornillo de ajuste del micrmetro de cuadrante sea apretado cada vez que se ajuste el cuadrante.

6.3 Obtencin de lecturas del comparador Los especmenes deben ser rotados despacio en el comparador de longitud, mientras se toma su lectura. Se debe registrar la mnima lectura del cuadrante si la rotacin causa un cambio en su lectura. Se deben colocar los especmenes en el comparador con el mismo extremo hacia arriba cada vez que se toma una lectura de cambio de longitud.


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6.3.1 Obtencin de lecturas del comparador para especmenes que se almacena hmedos Se debe limpiar el agujero en la base del comparador donde se inserta la punta inferior del perno de calibracin del espcimen, antes y despus de cada lectura. Se lee y se registra la lectura del comparador de la longitud de la barra de referencia, y la temperatura ambiente del cuarto donde est el comparador de longitud (Vase Nota 4). Se saca un espcimen de su inmersin en agua, se secan solo las puntas de los pernos de calibracin, se pone el espcimen en el comparador y se le toma y se registra su lectura (Vase Nota 5). Luego se retorna el espcimen a su inmersin. Se toma un segundo espcimen y se repite el procedimiento indicado. Se retorna el segundo espcimen a su inmersin. Se contina el procedimiento hasta que todos los especmenes hayan sido ledos, y sus lecturas registradas. Despus de la lectura del ltimo espcimen, se lee y se registra la lectura de la barra de referencia y la indicacin de la temperatura del cuarto donde se us el comparador de longitud. Luego se comparan las dos lecturas de la barra de referencia. Si la diferencia entre las lecturas de la barra de referencia es mayor de 0.010 mm [0.0004 pulg]. Se debe usar el promedio de los valores iniciales y finales para los factores Lx y Li, de la frmula indicada en la seccin 7. De otra manera usar solo las lecturas iniciales, de cada uno de ellos. NOTA 5 El propsito del secado mnimo de las puntas de los pernos de calibracin y no de los especmenes, es el evitar el secado y la contraccin de los especmenes. Se ha observado que cuando se secan las puntas de los pernos de calibracin, se coloca el espcimen en el comparador, se lee el micrmetro de cuadrante y el espcimen luego se rota suavemente con una de tela seca, el espcimen sufre una contraccin medible. Por lo tanto el secado del espcimen debe ser minimizado.

7. CALCULO DEL CAMBIO DE LONGITUD 7.1 Se calcula el cambio de longitud a cualquier edad como sigue:

L = Cambio de longitud a una edad x, %

Lx = Lectura de comparador del espcimen a una edad x menos la lectura de la barra de referencia a la edad x; en mm si se usan moldes de la Figura 1 y en pulg si se usan moldes de la Figura 2.

Li = Lectura de comparador inicial del espcimen, menos la lectura de la barra de referencia al mismo tiempo; en mm si se usan moldes de la Figura 1 y en pulg si se usan moldes de la Figura 2, y

G = Longitud de base que es de 250mm cuando se usan los moldes de la Figura 1 y es de 10 pulg cuando se usan los moldes de la Figura 2.

7.2 Se calculan los cambios de longitud para cada espcimen al ms cercano 0.001% y se informan los promedios al ms cercano 0.01%.


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8. TEMPERATURA, HUMEDAD Y TIEMPO 8.1 Cuarto de moldeo La temperatura del cuarto de moldeo debe ser mantenida entre 23.0 4C. La humedad relativa debe ser no menor de 50% 65 %. La temperatura del agua de mezclado debe ser de 23.0 2.0C. 8.2 Instalacin de almacenaje hmedo La temperatura y la humedad del aire en la instalacin de almacenaje hmedo debe cumplir con los requisitos de la especificacin NTG 41059 (ASTM C511). 8.3 Tiempo Las lecturas de comparador de longitud deben ser tomadas a intervalos de tiempo o edades especificadas. Todos los intervalos de tiempo deben ser alcanzados dentro del 2%. 9. DESCRIPTORES 9.1 Pasta de cemento; comparador de longitud; concreto; aparato de cambio de longitud; moldes; mortero.

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