NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 110 2008-09-24
MÉTODO PARA DETERMINAR LA CONSISTENCIA NORMAL DEL CEMENTO HIDRÁULICO
E:
STANDARD TEST METHOD FOR NORMAL CONSISTENCY OF HIDRAULIC CEMENT
CORRES COR RESPON PONDE DENCI NCIA: A:
esta norma es una adopción modificada (MOD) de la norma ASTM C187:04, Copyright© ASTM International, 100 Barr Harbor Drive, PO Box C700, West Conshohocken, PA 19428-2959, United States.
DESCR DES CRIPT IPTORE ORES: S:
cemento; determinación determinación de consistencia; consistencia; ensayo.
I.C.S.: 91.100.30 Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado 14237 Bogotá, D.C. - Tel. (571) 6078888 - Fax (571) 2221435
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Segunda actualización Editada 2008-10-01
PRÓLOGO
El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993. ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo. La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último caracterizado por la participación del público en general. La NTC 110 (Segunda actualización) fue ratificada por el Consejo Directivo de 2008-09-24. Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidades y exigencias actuales. A continuación se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a través de su participación en el Comité Técnico 99 Cementos. ASCOLFIBRAS CALDESA S.A. CEMENTOS ANDINO S.A. CEMENTOS ARGOS S.A.
CEMEX COLOMBIA S.A. CONSULTOR INDEPENDIENTE HOLCIM COLOMBIA S.A.
Además de las anteriores, en Consulta Pública el Proyecto se puso a consideración de las siguientes empresas: A.C.I.M. LTDA. CAMACOL CEMENTOS DEL ORIENTE S.A. CEMEX CONCRETOS DE COLOMBIA S.A. ESCUELA COLOMBIANA DE INGENIERÍA INDUSTRIAS ALIADAS S.A. INSTITUTO TECNOLÓGICO METROPOLITANO DE MEDELLÍN
JOOST OOSTRA MINISTERIO DE COMERCIO, INDUSTRIA Y TURISMO MURCIA MURCIA S.A. OBRAS CIVILES AMBIENTALES LTDA. SIKA COLOMBIA S.A. UNIVERSIDAD DE AMÉRICA UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados normas internacionales, regionales y nacionales y otros documentos relacionados. DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN
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NTC 110 (Segunda actualización)
CONTENIDO Página 1.
OBJETO ............................................................................................................................1
2.
REFERENCIAS NORMATIVAS .......................................................................................1
3.
IMPORTANCIA Y USO.....................................................................................................2
4.
EQUIPOS...........................................................................................................................2
5.
TEMPERATURA Y HUMEDAD........................................................................................3
6.
PROCEDIMIENTO ............................................................................................................3
6.1
PREPARACIÓN DE LA PASTA DE CEMENTO.............................................................3
6.2
LLENADO DE MOLDES...................................................................................................3
6.3
DETERMINACIÓN DE LA CONSISTENCIA ...................................................................4
7.
CÁLCULOS..................................................................................................................4
8.
PALABRAS CLAVE .........................................................................................................4
DOCUMENTO DE REFERENCIA ................................................................................................6 ANEXO X (Informativo) PRECISION Y SESGO..................................................................................................................5 Figura 1. Aparato de Vicat ..........................................................................................................4
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NTC 110 (Segunda actualización)
MÉTODO PARA DETERMINAR LA CONSISTENCIA NORMAL DEL CEMENTO HIDRÁULICO
1.
OBJETO
1.1 Esta norma establece el método de ensayo para determinar la consistencia normal del cemento hidráulico mediante el aparato de Vicat 1. 1.2 Los valores de esta norma están expresados de acuerdo con el Sistema Internacional de Unidades, véase la NTC ISO 1000, los valores entre paréntesis se dan de manera informativa. 1.3 Esta norma no pretende señalar todos los problemas de seguridad asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario establecer las prácticas de seguridad y salud así como aplicar los limites reglamentarios. Las mezclas frescas de cemento hidráulico son cáusticas y pueden causar irritaciones en la piel y tejidos. Se recomienda el uso de guantes, traje de protección y protección visual. En cualquier caso de exposición, se debe tener asistencia médica idónea y remover la ropa y accesorios contaminados. 2.
REFERENCIAS NORMATIVAS
Los siguientes documentos normativos referenciados son indispensables para la aplicación de este documento normativo. Para referencias fechadas, se aplica únicamente la edición citada. Para referencias no fechadas, se aplica la última edición del documento normativo referenciado (incluida cualquier corrección). NTC 112, Ingeniería civil y arquitectura. Mezcla mecánica de pastas de cemento hidráulico y morteros de consistencia plástica. (ASTM C305) NTC 3938, Cementos. Aparatos para la determinación de cambios de longitud en pasta de cemento, mortero y concreto. (ASTM C490). NTC 4073, Cementos. Masa de referencia y equipos para determinación de masa y volumen usados en los ensayos físicos de cementos hidráulicos. (ASTM C1005).
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En esta norma el aparato de Vicat es sinónimo del equipo de Vicat . Se expresa de acuerdo con el término más comúnmente utilizado en el país para su denominación.
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NTC-ISO 1000, Metrología. Sistema internacional de unidades. ASTM D1193, Standard Specification for Reagent Water. ASTM E177, Standard Practice for Use of the Terms Precision and Bias in ASTM Test Methods. 3.
IMPORTANCIA Y USO
3.1 Este método de ensayo se debe usar para determinar la cantidad de agua requerida para preparar pastas de cemento hidráulico para ensayo. 4.
EQUIPOS
4.1 Masas de referencia y equipos para la determinación de masa, los cuales deben estar conformes a los requisitos de la NTC 4073. Los equipos para la determinación de masa deben estar evaluados para precisión y sesgo en una carga total de 1 000 g. 4.2 Probetas graduadas de 200 ml o 250 ml de capacidad y que estén conformes con los requisitos de la NTC 3938. 4.3 Aparato de Vicat . El aparato de Vicat (véase la Figura 1) consiste de un soporte rígido (A) que sostiene un vástago móvil (B), que pesa 300 g. Uno de sus extremos (C) es el émbolo, el cual tiene 10 mm de diámetro y una longitud mínima de 50 mm; el otro extremo tiene una aguja removible (D) de 1 mm de diámetro y 50 mm de longitud. El vástago (B) es reversible, puede sostenerse en la posición deseada por medio de un tornillo (E) y tiene un índice ajustable (F) que se mueve sobre una escala graduada en milímetros y rígidamente unida al soporte. La pasta se coloca en un molde fijo de forma tronco-cónica (G), que está apoyado sobre una placa de base no absorbente (H) de aproximadamente 100 cm². El vástago (B) debe ser de acero inoxidable con una dureza no menor de 35 HRC (véase la Nota 1) y debe estar sobre el mismo eje que el émbolo (C). El molde debe ser de material anticorrosivo, no absorbente, además debe tener un diámetro interior de 70 mm en la base mayor y 60 mm en la base menor y una altura de 40 mm. NOTA 1 El requisito que especifica que el vástago sea de acero inoxidable, se aplica solamente a los aparatos de Vicat nuevos o a los vástagos de repuesto y no a los equipos en uso que cumplen con los requisitos de esta norma.
El aparato de Vicat también puede estar constituido por un vástago no reversible, pero en este caso, debe tener un dispositivo de compensación de su peso que permita cambiar el émbolo por la aguja. Las secciones terminales de la aguja y del émbolo deben ser planas y perpendiculares al eje del vástago. El aparato de Vicat y el molde deben cumplir con los siguientes requisitos: Peso del vástago móvil Diámetro de émbolo al final del vástago Diámetro de la aguja Diámetro interior de la base mayor del molde Diámetro interior de la base menor del molde Altura del molde
2
300 g 10 mm 1 mm 70 mm 60 mm 40 mm
± ± ± ± ± ±
0,5 g 0,05 mm 0,05 mm 3 mm 3 mm 1 mm
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La escala graduada, comparada con una escala patrón con exactitud de ± 0,1 mm en todos sus puntos, no debe tener en ninguna parte una desviación mayor de 0,25 mm. 4.4
Palustre, con una hoja de acero, afilada y recta de 100 a 150 mm de longitud.
5.
TEMPERATURA Y HUMEDAD
5.1 La temperatura ambiente en la sala de trabajo, la zona de mezclado, el cemento seco, los moldes y las placas de base, excepto la del agua, debe mantenerse entre 23 °C ± 4 °C. La temperatura del agua de amasado debe ser de 23 °C ± 2 °C. 5.2
La humedad relativa en la sala de trabajo debe ser mayor al 50 %.
6.
PROCEDIMIENTO
6.1
PREPARACIÓN DE LA PASTA DE CEMENTO
Se mezclan 650 g de cemento con una determinada cantidad de agua limpia de acuerdo con el procedimiento descrito en la NTC 112. El agua debe estar de acuerdo a los requisitos de la especificación ASTM D1193 para reactividad Tipo III o Tipo IV. 6.2
LLENADO DE MOLDES
La pasta de cemento preparada como se describe en el numeral 6.1, se moldea rápidamente con las manos con el empleo de guantes de caucho para darle forma de bola. Luego se lanza seis veces de una mano a otra a través de una distancia de unos 150 mm con el fin de producir una masa aproximadamente esférica que puede insertarse fácilmente dentro del molde de Vicat y minimizar la manipulación adicional. Se presiona la bola, que permanece en la palma de una mano, dentro de la base mayor del molde cónico (G) (véase la Figura 1), el cual está sostenido con la otra mano, hasta llenar completamente el anillo con la pasta. Luego se remueve el exceso de ésta de la base mayor, con un solo movimiento de la palma de la mano. Se coloca el anillo con su base mayor sobre la placa de base (H) y con la ayuda de un palustre inclinado levemente con respecto al anillo, se quita el exceso de pasta de la base menor con un solo movimiento. Finalmente, si es necesario, se suaviza la superficie de la pasta con ayuda del palustre. Durante estas operaciones se debe tener cuidado de no comprimir la pasta. 6.3
DETERMINACIÓN DE LA CONSISTENCIA
El conjunto constituido por la placa de base, la pasta y el molde se lleva al equipo y se centra debajo del vástago (B) (véase la Figura 1), se hace descender el émbolo hasta que haga contacto con la superficie de la pasta y se fija en esta posición por medio del tornillo (E). Se desplaza el índice hasta que coincida con el cero superior o se con una lectura inicial y se suelta inmediatamente. Este período no debe exceder 30 s después de finalizar el mezclado. El equipo no debe estar sometido a ningún tipo de vibración durante el ensayo. Se considera que la pasta tiene consistencia normal cuando el émbolo penetra 10 mm ± 1 mm en la superficie original 30 s después de haber sido soltado. Se debe repetir el ensayo nuevamente, variando la cantidad de agua, hasta obtener la consistencia normal. En cada repetición se debe emplear cemento fresco.
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La escala de 50 mm debe estar graduada en milímetros
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Aguja removible D
Aguja removible D
Vástago móvil B
Vástago móvil B
Índice ajustable F
Índice ajustable F 50 40 30 20 10 0
0 10 20 30 40 50
Tornillo E Tornillo E Soporte A
Placa de base H
Émbolo C
Soporte A
Émbolo C
Molde G
Molde G Placa de vidrio H
Figura 1. Aparato de V i c a t
7.
CALCULOS
7.1 Calcule la cantidad de agua requerida para obtener una pasta de cemento con una consistencia normal, se debe calcular con aproximación de 0,1 % y se debe expresar con aproximación de 0,5 % del peso del cemento seco. 8.
PALABRAS CLAVE
Consistencia, consistencia normal, agujas de Vicat.
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NTC 110 (Segunda actualización) ANEXO X (Informativo)
PRECISION Y SESGO La precisión de un operador-instrumento se ha establecido en 0,25 (1S), y la precisión multilaboratorio se ha establecido en 0,35 (1S) como se define en la práctica ASTM E177, por lo tanto los resultados de dos pruebas conducidas por el mismo operador en un laboratorio deberían tener 0,7 % de diferencia porcentual y los resultados de las pruebas entre dos laboratorios deberían estar de acuerdo con una diferencia porcentual del 1,0 % el 95 % de las veces.
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DOCUMENTO DE REFERENCIA ASTM INTERNATIONAL. Standard Test Method for Normal Consistency of Hidraulic Cement. Philadelphia, ASTM, 1990, 3 p. (Standard ASTM C187-04).
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