NORMA TÉCNICA PERUANA
NTP 334.005 2011
Comisión de Normalización y de Fiscalización Fi scalización de Barreras Comerciales No Arancelarias - INDECOPI Calle de La Prosa 104, San Borja (Lima 41) Apartado 145 Lima, Perú
CEMENTOS. Método de ensayo normalizado para determinar la densidad del cemento Pórtland CEMENT. Standard test method method for density of portland cement Esta Norma Técnica Peruana adoptada por el INDECOPI está basada en la Norma ASTM C188 - 09 Standard Test Method for Density of Hydraulic Cement, Derecho de autor de ASTM International, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428, USA. -Reimpreso por autorización de ASTM International
2011-09-28 3a Edición
R.0041-2011/CNB-INDECOPI. Publicada el 2011-10-09 Precio basado en 07 páginas I.C.S.: 91.100.10 ESTA NORMA ES RECOMENDABLE Descriptores: densidad, cemento Portland, gravedad gravedad específica
ÍNDICE página ÍNDICE
i
PREFACIO
ii
1.
OBJETO
1
2.
REFERENCIAS NORMATIVAS
1
3.
CAMPO DE APLICACION
2
4.
DEFINICIÓN
2
5.
APARATOS
2
6.
PROCEDIMIENTO
4
7.
CÁLCULOS
5
8.
PRECISIÓN Y DESVIACIÓN
5
9.
ANTECEDENTES
6
ANEXO A
7
PREFACIO
A.
RESEÑA HISTÓRICA
A.1 La presente Norma Técnica Peruana ha sido elaborada por el Comité Técnico de Normalización de Cementos, Cales y Yesos, mediante el Sistema 2 u Ordinario, durante los meses de febrero a mayo de 2011, utilizando como antecedentes a los documentos que se mencionan en el capítulo correspondiente. A.2 El Comité Técnico de Normalización de Cementos, Cales y Yesos presentó a la Comisión de Normalización y de Fiscalización de Barreras Comerciales No Arancelarias –CNB-, con fecha 2011-07-05, el PNTP 334.005:2011 , para su revisión y aprobación, siendo sometido a la etapa de Discusión Pública el 2011-07-28. No habiéndose presentado observaciones fue oficializada como Norma Técnica Peruana NTP 334.005:2011 CEMENTOS. Método de ensayo normalizado para determinar la densidad del Cemento Pórtland, 3ª Edición, el 09 de octubre de 2011. A.3 Esta Norma Técnica Peruana reemplaza a la NTP 334.005:2001 CEMENTOS. Método de ensayo para determinar la densidad del Cemento Pórtland, 2ª edición, y fue tomada en su totalidad de la ASTM C 188 - 2009 . La presente Norma Técnica Peruana presenta cambios editoriales referidos principalmente a terminología empleada propia del idioma español y ha sido estructurada de acuerdo a las Guías Peruanas GP 001:1995 y GP 002:1995.
B. INSTITUCIONES QUE PARTICIPARON EN LA ELABORACIÓN DE LA NORMA TÉCNICA PERUANA Secretaría
Asociación de Productores de Cemento - ASOCEM
Presidente
Manuel Gonzáles de la Cotera Scheirmüller - ASOCEM
Secretaria
Vanna Guffanti Parra
ENTIDAD
REPRESENTANTE
Cemento Andino S.A.
Víctor Cisneros Ricardo Ramírez
Cementos Lima S.A
Rubén Gilvonio César Zanabria
Cementos Pacasmayo S.A.A.
Rosaura Vásquez
Yura S.A
Silvino Quispe
Cemento Sur S.A.
José Ramírez
Agregados Calcáreos S.A.
Gonzalo Roselló Luis Valdera
ARPL Tecnología Industrial S.A.
Hugo Lazo Lucio Argüelles
Universidad Nacional de Ingeniería Facultad de Ingeniería Civil
Carlos Barzola Rafael Cachay
Colegio de Ingenieros del Perú Consejo Departamental de Lima
Enrique Rivva
Pontificia Universidad Católica del Perú – Facultad de Ciencias e Ingeniería
Juan Harman I.
SENCICO
Oliver Cornejo Estacio
Ministerio de la Producción
Manuel Alvarez Ferdinan Praga
Ministerio de Transportes y Comunicaciones
Jhonny Figueres
CONSULTOR INDEPENDIENTE
Juan Ávalo
CONSULTOR INDEPENDIENTE
Ana Biondi
FIRTH INDUSTRIES PERÚ S.A.
Juan Harman C.
SIKA PERÚ S.A.
Gari Medina
UNICON S.A.
Aleksey Beresovsky
PREMIX S.A.
Carlos Forero
---oooOooo---
NORMA TÉCNICA PERUANA
NTP 334.005 1 de 7
CEMENTOS. Método de ensayo normalizado para determinar la densidad del cemento Pórtland 1.
OBJETO
Esta Norma Técnica Peruana establece el método de ensayo para la determinación de la densidad del cemento Portland.
2.
REFERENCIAS NORMATIVAS
Las siguientes normas contienen disposiciones que al ser citadas en este texto constituyen requisitos de esta Norma Técnica Peruana. Las ediciones indicadas estaban en vigencia en el momento de esta publicación. Como toda Norma está sujeta a revisión, se recomienda a aquellos que realicen acuerdos en base a ellas, que analicen la conveniencia de usar las ediciones recientes de las normas citadas seguidamente. El Organismo Peruano de Normalización posee la información de las Normas Técnicas Peruanas en vigencia en todo momento.
2.1
Norma Técnica Peruana
2.1.1
NTP 334.086:2008
2.2
Norma Técnica de Asociación
2.2.1
ASTM C 670:2010
.
CEMENTOS. Método para el análisis químico del cemento
Práctica para la preparación de las declaraciones de precisión y desviación para métodos de ensayo en materiales de construcción
NORMA TÉCNICA PERUANA
3.
NTP 334.005 2 de 7
CAMPO DE APLICACIÓN
Esta Norma Técnica Peruana se aplica al diseño y control de mezclas de concreto.
4.
DEFINICIÓN
Para los propósitos de esta Norma Técnica Peruana se aplica la siguiente definición: 4.1 densidad del cemento Portland : Es la masa de una unidad de volumen de los sólidos del cemento Portland.
5.
APARATOS
5.1 0,005 g .
Balanza : Una balanza capaz de pesar 200 g con un error admisible de
5.2 Embudos: Dos embudos de vidrio, uno de vástago largo para líquidos y otro de vástago corto para el cemento. 5.3
Termómetro: Un termómetro graduado en décimas de grado Celsius.
5.4 Baño termorregulador: Un baño termorregulador que debe ser mantenido a una temperatura constante y próxima de la temperatura ambiente. La temperatura del baño no deberá variar en 0,1° C durante el ensayo. 5.5 Frasco Volumétrico de Le Chatelier: Es un frasco de sección transversal circular con forma y dimensiones de acuerdo esencialmente a la Fig. 1 (Notas 1 y 2). Debe tener aproximadamente 250 mm de altura, con una ampolla de aproximadamente 250 cm 3 de capacidad aproximada al cero de la escala; debe tener graduaciones en el cuello del
NORMA TÉCNICA PERUANA
NTP 334.005 3 de 7
mismo que permitan las lecturas de volumen con una aproximación de 0,005 cm 3 y tapón de vidrio esmerilado. Se observará estrictamente los requisitos respecto a la tolerancia, inscripción y longitud, espaciamiento y uniformidad de la graduación. Deberá haber un espacio de por lo menos 10 mm entre la marca de la graduación más alta y el punto más bajo del tapón de vidrio en posición. 5.5.1 El material de construcción será vidrio de la mejor calidad, transparente y libre de estrías. El vidrio debe ser químicamente resistente y tendrá una pequeña histéresis térmica. Los frascos deberán ser completamente templados antes de ser graduados. Tendrán suficiente espesor para asegurar una resistencia razonable a la rotura. 5.5.2 El cuello deberá ser graduado de 0 mL a 1 mL y de 18 mL a 24 mL en graduaciones de 0,1 mL. El error de cualquier capacidad indicada no deberá ser mayor que 0,05 mL. NOTA 1: Se van a esperar variaciones de unos pocos mililitros en tales dimensiones como altura t otal del frasco, diámetro de la base, etc. y no serán considerados como causal suficiente para rechazo. Las dimensiones del frasco mostradas en la Fig. 1 se aplica solamente a los frascos nuevos y no a los frascos en uso los cuales reúnen los otros requisitos de este método de ensayo.
5.5.3 Cada frasco llevará un número de identificación permanente y el tapón, si no es intercambiable llevará el mismo número. Las partes de vidrio intercambiable serán marcadas con el símbolo del tapón normalizado, seguido del tamaño de la designación. Se indicará la temperatura estándar y la unidad de capacidad se mostrará por las letras ¨mL¨ colocadas encima de la marca de la más alta graduación.
5.6 Líquido para ensayo: Para la determinación de la densidad, se usará kerosene libre de agua o de nafta, con una densidad mayor que 0,73 g/mL a 23 ºC ± 2 ºC. 5.7 Se permite el uso de equipos o métodos alternativos a condición que un operador individual pueda obtener resultados dentro de 0,03 Mg/m 3 de los resultados obtenidos usando el método del frasco. NOTA 2: El diseño está propuesto para asegurar la facilidad de vaciado y la estabilidad sobre un nivel de superficie, así como exactitud y precisión de las lecturas.
NORMA TÉCNICA PERUANA
6.
NTP 334.005 4 de 7
PROCEDIMIENTO
6.1 Determinar la densidad del cemento sobre el material tal como es recibido, a menos que se especifique otra cosa. Si se requiere determinar la densidad sobre una muestra libre de pérdida, primero calcinar la muestra tal como se describe en el ensayo de pérdida por ignición del cemento Portland según la NTP 334.086. 6.2 Llenar el frasco (Nota 3) con cualquiera de los líquidos especificados en 5.6 hasta un punto del tallo (cuello) entre las marcas 0 mL y 1 mL. Si es necesario, después de llenar, secar el interior del frasco cerca del nivel del líquido. Registrar la primera lectura después que el frasco haya sido sumergido en un baño maría (Nota 4) de acuerdo con 6.4. NOTA 3: Es aconsejable usar un piso de jebe sobre la superficie de la mesa de trabajo durante el llenado o rodado del frasco. NOTA 4: Antes de que el cemento haya sido añadido al frasco, el acondicionamiento de un anillo de ajuste con peso alrededor del tallo del frasco, será de gran ayuda para sostenerlo en una posición vertical en el baño maría; o también el frasco puede ser sostenido en el baño de agua mediante una abrazadera de bureta y soporte universal.
6.3 Introducir el cemento en pequeñas porciones, pesando una cantidad con aproximación a 0,05 g (aproximadamente 64 g para cemento Portland) y a la misma temperatura que el líquido (Nota 3). Tener cuidado de evitar salpicaduras y ver que el cemento no se adhiera a las paredes interiores del frasco sobre del líquido. Puede usarse un aparato de vibración para acelerar la introducción del cemento dentro del frasco y prevenir que el cemento se pegue en el cuello del frasco. Después que todo el cemento se haya introducido, colocar el tapón en el frasco y rodar el frasco en una posición inclinada (Nota 3) o suavemente girarlo en círculo horizontal, de manera de liberar el aire del cemento hasta que no se desprendan burbujas de aire de la superficie del líquido. Si se ha añadido una cantidad apropiada de cemento, la posición final del nivel del líquido estará en algún punto de la serie superior de las graduaciones. Tomar la lectura final después que el frasco haya sido sumergido en el baño de agua de acuerdo con 6.4. 6.4 Sumergir el frasco en un baño de agua a temperatura constante por períodos suficientes de tiempo para evitar que las variaciones de la temperatura del frasco sean mayores que 0,2 ºC entre las lecturas inicial y final.
NORMA TÉCNICA PERUANA
7.
NTP 334.005 5 de 7
CÁLCULOS
7.1 La diferencia entre la lectura inicial y final representa el volumen de líquido desplazado por la masa de cemento usado en el ensayo. 7.2
Calcular la densidad, , como sigue: 3
(Mg/m
) = (g/cm3) = masa de cemento, g/volumen de líquido desplazado, cm 3
NOTA 5: El volumen desplazado en mililitros es numéricamente igual al volumen desplazado en centímetros cúbicos. NOTA 6: La densidad en Megagramos por metro cúbico (Mg/m3) es numéricamente igual a gramos por centímetro cúbico (g/cm3). Calcular la densidad, , del cemento a tres cifras decimales y redondear con aproximación a 0,01 Mg/m3 . NOTA 7: En relación con el diseño y control de mezclas de concreto, la densidad puede ser más útil expresada como gravedad específica, siendo esta última un número adimensional. Calcular la gravedad específica como sigue: Sp gr = densidad del cemento/densidad del agua a 4ºC (a 4ºC la densidad del agua es 1 Mg/m3 (1 g/cm3)).
8.
PRECISIÓN Y DESVIACIÓN
8.1 La desviación estándar de un operador individual para cementos Portland se ha encontrado que es 0,012 *. Por lo tanto, los resultados de dos ensayos apropiadamente conducidos por el mismo operador sobre el mismo material no deben diferir por más de 0,03. 8.2 La desviación estándar multilaboratorio para cementos Portland se ha encontrado que es 0,037 *. Por tanto, los resultados de dos ensayos apropiadamente conducidos en dos
NORMA TÉCNICA PERUANA
NTP 334.005 6 de 7
diferentes laboratorios sobre muestras del mismo cemento no deben diferir por más de 0,10 . 8.3 Dado que no hay un material de referencia adecuado, no se ha podido establecer ninguna desviación para este método de ensayo.
9.
ANTECEDENTES
9.1
ASTM C 188-2009
Standard Test Method for Density of Hydraulic Cement
9.2
NTP 334.005:2001
CEMENTOS. Método de ensayo normalizado para determinar la densidad del cemento portland
Estos números representan los límites 1s y d2s descritos en la norma ASTM C 670.
NORMA TÉCNICA PERUANA
NTP 334.005 7 de 7
ANEXO A (INFORMATIVO)
FIGURA 1: Frasco volumétrico de Le Chatelier para la determinación de la densidad del cemento Portland
