153770522-NMX-C-109-ONNCCE-2010

LABORATORIO DE MATERIALES VIAJE SA DE CV

NORMA MEXICANA NMX-C-109-ONNCCE-2010

"INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN CONSTRUCCIÓN CONCRETO HIDRÁULICO - DETERMINACIÓN DETERMINACIÓN DEL CABECEO DE ESPECIMENES”

1 RIO COATZACOALCOS 313, FRACC. INDECO XOXO SANTA CRUZ XOXOCOTLAN, OAXACA. (951) 51 7 18 08 Y (951) 51 7 91 32 WWW.LABORATORIOVIAJE.COM.MX

LABORATORIO DE MATERIALES VIAJE SA DE CV NORMA MEXICANA

NMX-C-109-0NNCCE-2010

"INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN CONCRETO HIDRÁULICO DETERMINACIÓN DEL CABECEO DE ESPECIMENES”

(Esta norma cancela a la NMX-C-109-0NNCCE-2004)

1. OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACIÓN Esta norma mexicana determina los procedimientos de cabeceo en especímenes con el fin de obtener la planicidad y perpendicularidad en sus bases para su ensayo y es aplicable al concreto hidráulico endurecido.

2. REFERENCIA Esta norma se complementa con la siguiente norma mexicana vigente o la que la sustituya. NMX-C-414-0NNCCE Industria de la construcción - Cementos hidráulicos - Especificaciones y métodos de ensayo .

3. DEFINICIONES Para los efectos de esta norma se establecen las siguientes definiciones:

3.1. Cabeceo Es la preparación de las bases de los" especímenes con el fin de obtener la planicidad y perpendicularidad requerida para su ensayo.

3.2. Mortero de azufre Es una mezcla de azufre y una adición para mejorar sus propiedades de resistencia, adherencia y plasticidad. NOTA 1 Estos pueden ser: Ceniza, silicios, puzolanas etc. Pudiendo variar de acuerdo a las propiedades esperadas.

4. EQUIPO 4.1. Dispositivos 4.1.1. Placas cabeceadoras para especímenes con pasta de cemento


LABORATORIO DE MATERIALES VIAJE SA DE CV Placa de vidrio o de metal pulida; de por l o menos 6,0 mm de espesor, o placas de acrílico, plástico, granito u otro material pétreo pulido, de por lo menos 12,0 mm de espesor.

4.1.2. Platos metálicos para cabeceo con mortero de azufre de diámetro de por lo menos 5 mm mayor que el del espécimen por cabecear.

La planicidad de la superficie del asiento del plato, no debe diferir en más de 0,05 mm en 150 mm.

La superficie de los platos debe estar libre de estrías, ranuras o depresiones que no afecten la planicidad de la capa cabeceada con la tolerancia indicada. El espesor del plato para cilindros de 15 cm de diámetro no debe ser menor de 11 mm (véase figura 1); para diámetros diferentes el espesor debe ser tal que no afecte el cabeceo por choques

térmicos al enfriarse rápidamente, un espesor adecuado de placa no provoca contracciones ni fracturas en el azufre, en caso contrario debe aumentarse el espesor.

FIGURA 1.- Ejemplo de un plato metálico

4.2. Alineador para cabeceo de especímenes cilíndricos Deben emplearse una alineación en unión con las placas de cabeceo, para que las capas no se aparten de la perpendicularidad en relación al eje del espécimen cilíndrico con más de 0,50 (aproximadamente 3 mm en 300 mm).



4.3. Recipiente para fundir el azufre Recipientes equipados con dispositivos que controlen automática mente la temperatura o recipientes para someter a calor. En ambos casos los recipientes no deben ser reactivos con el mortero de azufre fundido.

4.4. Equipo Auxiliar Escuadra metálica de 900

4.5. Placa cabeceadora para especímenes prismáticos Debe ser metálica de mínimo 11 mm de espesor, con dos fronteras fijas y dos desmontable. Lo más recomendable es fabricar escuadras a partir de un cuadrado de 1,2 cm x 1,2 cm para formar las fronteras con las características mostradas en la figura 2, una escuadra para cada tamaño de tabique o bloque.

La superficie de la placa cabeceadora debe estar libre de ranuras, estrías o depresiones mayores de 0,25 mm de profundidad en un área geométrica regular de 35 mm2 y su superficie de asiento no debe apartarse de un plano en más de 0,05 mm en 150 mm.

4.6. Dispositivos de alineamiento para especímenes prismáticos Deben emplearse dispositivos de alineación tales como barras de guía o niveles de burbuja en unión con las placas de cabeceo, para asegurar que ninguna placa se aparte de la perpendicularidad al eje del espécimen en más de 0,5 (aproximadamente 1 mm vertical por cada 100 mm horizontales).

FIGURA 2.- Ejemplo de placa cabeceadora 4 RIO COATZACOALCOS 313, FRACC. INDECO XOXO SANTA CRUZ XOXOCOTLAN, OAXACA. (951) 51 7 18 08 Y (951) 51 7 91 32 WWW.LABORATORIOVIAJE.COM.MX

LABORATORIO DE MATERIALES VIAJE SA DE CV La presente figura es il ustrativa.

4.7. Moldes para elaboración de cubos de mortero Tres moldes o un molde con tres compartimientos cúbicos de 50 mm por lado ± 1 mm por lado, con una placa como base y una cubierta perforada, deben ser c omo el ejemplo dado a continuación:

FIGURA 3.- Ejemplo de molde para preparación de especímenes de ensayo

5. MATERIALES AUXILIARES -

Aceite mineral.

-

Paño.

-

Tapa o placa de polietileno.

6. PREPARACIÓN Y ACONDICIONAMIENTO DE LAS MUESTRAS 6.1. Especímenes cilíndricos recién moldeados La superficie superior de los especímenes recién moldeados, debe ser cubierta con una capa delgada de una pasta de cemento portland, la cual debe cumplir con los requisitos de la norma mexicana NMX-C-414-0NNCCE (véase 2 referencias).



6.2. Especímenes cilíndricos endurecidos curados en ambiente húmedo Las bases de los especímenes cilíndricos de concreto endurecidos que no se encuentran dentro de las tolerancias de 0,05 mm con respecto a su plano, deben ser cortadas, pulidas o cabeceadas, para estar dentro de esa tolerancia. 1.

Cuando la base del espécimen cumple con la planicidad y la perpendicularidad requerida debe ensayarse sin cabeceo, corte o pulido.

La presente figura es il ustrativa

Para verificar la perpendicularidad en los especímenes cabeceados y pulidos se requiere una escuadra metálica (véase figura 4) de albañil a noventa grados, que tenga una muesca que libre las orillas del cabeceo, colocar sobre la superficie cabeceada o pulida en dos lados opuestos y verificar que la escuadra no se aparte en más de 0,5 o (3 mm aproximadamente en los 300 mm de altura del espécimen).

6.2.1. Mortero de azufre La resistencia del mortero de azufre y el espesor de la capa de cabeceo debe cumplir con lo indicado en la tabla 1.

TABLA 1.- Resistencia a la compresión y espesor máximo del mortero de azufre Resistencia del concreto,

Resistencia mínima del mortero

Espesor promedio

Espesor máximo de cada

en

de azufre, en

máximo de cada

capa de cabeceo en

MPa (kgf/cm2)

MPa (kgf/cm2 )

capa de cabeceo

cualquier punto de la

en mm

misma en mm

6

8

3

5

3,5 a 35 (35 a 350) Más de 35 ( más de 350 )

35 MPa (350) No menor que la resistencia del concreto


LABORATORIO DE MATERIALES VIAJE SA DE CV El mortero de azufre debe alcanzar la resistencia especificada antes de usarse, Se debe eliminar cualquier depósito de cera, material aceitoso o exceso de agua que se encuentre en las bases del espécimen que interfiera con la adherencia de la capa de cabeceo.

6.3. Determinación de la resistencia a la compresión del mortero de azufre - Preparar 3 especímenes de ensayo de 50 mm ± 1 mm. - Precalentar el molde para evitar choques térmicos. El precalentamiento puede ser la temperatura con la que pueda retirase con la mano. - Lubricar el interior de los moldes, con una capa delgada de aceite mineral. - Con el mortero de azufre fundido a una temperatura entre 403 K Y 423 K (130°C Y 150°C), se cuelan los cubos. - Llenar cada uno de los moldes y los huecos que se crean por contracción del mortero de azufre se rellenan. - Después de que se ha completado la solidificación desmoldar los cubos. - Eliminar los sobrantes de las aristas y verificar tos planos de tas superficies de contacto. - Después de esperar el tiempo requerido para que adquiera la resistencia esperada, almacenados a la temperatura del laboratorio, ensayar a la compresión aplicando la carga en dos de las caras laterales y calcular su resistencia en MPa (kgf/cm2). La velocidad de aplicación de la carga sobre el espécimen debe ser tal que este falle entre 20 s y 80 s. - De no alcanzar la resistencia requerida dosificar nuevamente los materiales de la mezcla de los componentes del mortero de azufre y repetir e l ensayo.

7. CONDICIONES AMBIENTALES Para cabeceo con mortero de cemento no deben existir cambios de clima bruscos. Para cabeceo con mortero de azufre, debe de cabecearse en un sitio cubierto sin circulación de aire que enfríe el mortero de azufre antes de obtener adherencia con el concreto, no deben existir cambios de clima bruscos.

8. PROCEDIMIENTO Las superficies cabeceadas deben ser plana-s, dentro de una tolerancia de 0,05 mm, en una longitud de 150 mm. Durante el procedimiento de cabeceo, a uno de cada 10 especímenes verificar la planicidad de las bases, por medio de una regla rígida de bordes rectos y calibradores dé laminillas para espesores (véase figura 5), tomar un mínimo de tres lecturas en diámetros diferentes .



FIGURA 5.- Regla rígida La presente figura es il ustrativa

8.1. Determinación del cabeceo con mortero de azufre Preparar el mortero de azufre para su empleo calentándolo a 413 K ± 10 K (140°C ± 10°C). Colocar en los recipientes para el fundido la cantidad necesaria de mortero azufre para los especímenes por cabecear, verificar que cumple con lo indicado en la tabla 1.

Se recomiendan 10 reúsos debiendo ser más o menos de acuerdo a la verificación de la resistencia del azufre, el número de usos debe ser demostrado con base en la resistencia obtenida del ensayo de los cubos de mortero de azufre.

El mortero de azufre fundido debe mantenerse alejado de humedad, pues al incluir humedad en el mortero varía la resistencia y comportamiento plástico. El plato y los dispositivos para el cabeceo, deben ser precalentados ligeramente antes de ser empleados impidiendo así choques térmicos que varíen sus propiedades. Antes de vaciar cada capa, se aceita ligeramente el plato de cabeceo para no tener adherencia con el plato.

Las bases de los especímenes curados en forma húmeda deben estar suficientemente secos en el momento del cabeceo, para evitar que dentro de las capas se formen burbujas de vapor o bolsas de espuma que impidan la adherencia con el concreto provocando agrietamientos.

8.2. Consideraciones para especímenes curados por vía húmeda Los especímenes curados por vía húmeda deben ser mantenidos en condiciones húmedas durante el tiempo transcurrido entre el terminado del cabeceo y el momento del ensayo, regresarlos al


LABORATORIO DE MATERIALES VIAJE SA DE CV almacenamiento húmedo o protegerlos con una manta o material similar húmedos para evitar la evaporación. Los especímenes cabeceados no se ensayan hasta que el mortero de azufre haya desarrollado la resistencia requerida.

8.3. Determinación del cabeceo de especímenes prismáticos (tabiques, blocks, bloques, adoquines, ladrillos, etc.) Colocar la placa cabeceadora en una superficie horizontal, firme y plana y se nivela en ambos sentidos. Para el cabeceo con mortero de azufre es recomendable precalentar la placa.

Colocar el material de cabeceo sobre la placa y sobre éste el espécimen de ensayo, cuidando que el material de cabeceo no se salga por las uniones del cabeceador.

Se debe garantizar, la perpendicularidad de la superficie cabecead a con respecto al eje vertical del espécimen. Las superficies cabeceadas de los especímenes para compresión deben ser planas, dentro de una tolerancia de ± 0,05 mm en una longitud de 150 mm tomada en dos direcciones ortogonales.

Durante los procedimientos de cabeceo, los planos de las bases cabeceadas de un espécimen de cada lote en estudio deben ser verificados por medio de una regla rígida de bordes rectos y calibradores de laminillas para espesores, tomando un mínimo de dos lecturas en cada una de las longitudes ortogonales seleccionadas para asegurar que las superficies no se aparten de un plano en más de 0,05 mm.

9. BIBLIOGRAFIA NOM-008-SCFI-2002 NMX-C-083-0NNCCE-2002

Sistema General de Unidades y Medidas Industria de la construcción - Concreto - Determinación de la

resistencia a la compresión de cilindros de concreto. NMX-251-1997-0NNCCE

Industria de la construcción - Concreto- Terminología

ASTM-C-617 -03

Standard Method of Capping Cylindrical Concrete Specimens.

ASTM-C-109-05

Test for Compressive Strength of Hydraulic Cement Mortars. (using 2 in or 50 mm cube specimens).

10. CONCORDANCIA CON NORMAS INTERNACIONALES 9 RIO COATZACOALCOS 313, FRACC. INDECO XOXO SANTA CRUZ XOXOCOTLAN, OAXACA. (951) 51 7 18 08 Y (951) 51 7 91 32 WWW.LABORATORIOVIAJE.COM.MX

LABORATORIO DE MATERIALES VIAJE SA DE CV Esta norma no es equivalente con ninguna norma internacional por no existir referencia alguna en el momento de su elaboración.

11. VIGENCIA La presente norma mexicana entra en vigor a los sesenta días siguientes de su declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federación por parte de la Secretaria de Economía (SE).

A. APÉNDICE INFORMATIVO



Cuando se realice el fundido de mortero de azufre en un espacio con poca ventilación se recomienda usar una campana de captación de gases.



Calentar el azufre mediante flama directa es peligroso debido a que el punto de ignición del azufre es de 227°C y el mortero puede encenderse por sobrecalentamiento.



Se sugiere que los platos empleados para el cabeceo con mortero de azufre tenga una dureza Rockwell C~ 48 mínimo esto es con objeto de aumentar su durabilidad.

A.1. Cubos de mortero de azufre Para disminuir la velocidad de enfriamiento del espécimen (que provocan contracciones y huecos no deseados) se puede colocar entre la placa de la cubierta y el molde, una placa plana de fenol formaldehido (baquelita), de 3 mm de espesor, provista de tres agujeros para el ll enado coincidente con la placa metálica siempre que esto sea posible.

Para facilitar el desmolde o desprendimiento de la placa los huecos de la misma es conveniente que tengan forma troncocónica.

El rellenado con mortero de azufre fundido, ayuda a evitar la formación de huecos o tubos de contracción en el cuerpo del cubo. Sin embargo, tales defectos pueden ocurrir no obstante los cuidados que se lleven a cabo y por consiguiente es aconsejable inspeccionar el interior de los cubos de mortero de azufre después del ensayo, en lo que se refiere a homogeneidad, siempre que los valores de las resistencias obtenidas sean significativa mente más bajos de lo esperado.



A.2. Especímenes cilíndricos recién moldeados Para cabecear especímenes cilíndricos recién moldeados se emplea pasta de cemento puro después de 2 h a4 h del moldeado. Es necesario retirar el agua de sangrado antes de aplicar la pasta. Se hace la capa de pasta tan delgada como sea posible aplicándola sobre la superficie expuesta, dicha pasta de cemento es de consistencia normal, aproximadamente entre 0,25 y 0,35 de la relación agua/cemento. 30 min después de su aplicación-se enrasa con una placa cabeceadora,

Otra alternativa para realizar el cabeceo consiste en espolvorear cemento sobre la superficie expuesta aún fresca y después de 1 h a 2h proceder a enrasar.

Realizado el cabeceo se deben cubrir los especímenes con un material que evite la perdida de humedad el cual no debe estar en contacto con la superficie cabeceada, se puede cubrir con una tapa o una placa de polietileno y sobre esta un paño húmedo.

A.3. Cabeceo con cemento Las capas de cemento tipo CPO 40, requieren generalmente un mínimo de 7 días para desarrollar una resistencia aceptable. .

El procedimiento descrito debe ser utilizado para especímenes que vayan a ser curados por vía húmeda y en forma continua hasta el momento del ensayo, ya que los especímenes del concreto seco absorben agua de la mezcla de la pasta de cemento puro y pueden producir capas' de adherencia no satisfactorias. Las capas de pasta de cemento puro, se contraen y se agrietan por secado, por lo que deben emplearse únicamente para especímenes que sean curados en forma continua, en ambiente húmedo hasta el momento del ensayo.

La base de los especímenes de concreto endurecido tiene la opción de prepararse para su ensayo puliendo su superficie, omitiendo el cabeceo.


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