NORMA CHILENA OFICIAL
NCh2471.Of2000
Mortero Morteros s – Ensayo Ensayo de adh adher eren enc cia – Método Método de tracc tracción ión directa
Preámbulo El Instituto Nacional de Normalización, INN, es el organismo que tiene a su cargo el estudio y preparación de las normas técnicas a nivel nacional. Es miembro de la INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION (ISO) y de la COMISION PANAMERICANA DE NORMAS TECNICAS (COPANT), representando a Chile ante esos organismos. La norma NCh2471 ha sido preparada por el Comité Yesos y la División de Normas del Instituto Nacional de Normalización, y en su estudio participaron los organismos y las personas personas nat urales siguientes: Centro de Estudios, Medición y Certificación de Calidad, CESM EC Lt da. Compañía Indust rial El El V olcán S. A . Direcci cción de Exten xtensión en Constru nstrucc cciión ón,, DE DECON PUC INA CESA Instituto Instituto de Inve Investiga stigacio cione nes s y Ens Ensa ayes yes de Mate Materi ria ales, les, IIDI DIE EM Inst it ut o Nacional de Normalización, INN Min Minister terio de Vivi Vivie enda y Ur Urbanismo, DI DITEC – MI MINVU Polchem S. A PRESEC Sika S. A . Chile Sociedad Indust rial Romeral S. A . Univ ersidad Tecnológica M et ropolit ana
René Pereira L. M auricio M uñoz C. Ana María Penna G. Lenka nka Radovci ovcic c A. V icent e Zet ola V . Yuri Yuri Tomici Tomicic c C. C. Pat ricia Bley L. Héctor tor López A. Pablo A . Ossandón M . V ict oria Romano M . A lex Silv a R. M auricio Cordero M . A rmando Sot o O.
Esta norma se estudió para establecer el método de ensayo de tracción directa que determina la adherencia de los recubrimientos tipo morteros utilizados en la construcción. Esta norma se inserta dentro del proyecto FDI Calidad en en la Constru cción - Act ualización ualización de Norm as Chilenas Chilenas Oficiales . I
NCh2471 En la elaboración de esta norma se ha tomado como base la norma Internacional ISO 4624 – 1978 Paints and varnishes – Pull-off test fo r adhesion en cuanto al principio del método de ensayo y la norma extranjera DIN 18555 - Part 6-1987 Testing of mort ars containing mineral binders, determination of bond strength of hardened m ortar , no siendo equivalente a ellas por tener desviaciones mayores, como se indica a continuación : a)
ISO 4624 considera sólo recubrimientos tipo pinturas de espesor en micrones y esta norma considera recubrimientos tipo morteros de espesor en centímetros;
b)
DIN 18555 Parte 6 ha sido ampliada considerando los antecedentes técnicos proporcionados por el Comité: -
incluyendo recomendaciones referidas a preparación de probetas tanto en morteros frescos como en recubrimientos endurecidos, al producirse la fractura en zonas diferentes de la superficie cuya adherencia se estudia;
-
incluyendo mayor cantidad de antecedentes en el informe de resultados.
Esta norma ha sido aprobada por el Consejo del Instituto Nacional de Normalización, en sesión efectuada el 28 de Enero de 2000. Esta norma ha sido declarada Oficial de la República de Chile por Decreto N°165, del Ministerio de Vivienda y Urbanismo, de fecha 15 de Mayo de 2000, publicado en el Diario Oficial N° 36.682 del 6 de Junio de 2000.
II
NORMA CHILENA OFICIAL
NCh2471.Of2000
Morteros – Ensayo de adherencia – Método de tracción directa
1 Alcance y campo de aplicación 1.1 Esta norma establece el procedimiento de ensayo que determina la adherencia de un recubrimiento sobre un sustrato mediante el método de tracción directa. 1.2 Esta norma se aplica a los recubrimientos tipo morteros, revoques u otros semejantes colocados sobre una superficie con la que se requiera determinar su adherencia. 1.3 Esta norma es aplicable tanto a ensayos en el laboratorio para definir la adherencia potencial como en la obra para determinar la adherencia del mortero colocado.
2 Referencias normativas Los documentos normativos siguientes contienen disposiciones que, a través de referencias en el texto de la norma constituyen requisitos de esta norma. NCh2256/1 NCh2257/1
*)
NCh2477
M ortero - Parte 1 : Requisitos generales. M ort eros - Determ inación de la consist encia - Part e 1: M é t odo del ext endido en la m esa de sacudidas. Yeso - M ort eros - Requisito s y mé to dos de ensayo .
3 Términos y definiciones Para los propósitos de esta norma, se aplican los términos y definiciones indicados a continuación:
3.1 adherencia: resistencia que opone un recubrimiento a ser separado de la superficie donde está colocado, al aplicarle una fuerza de tracción * ) Norma en estudio.
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NCh2471 3.2 sustrato: superficie sobre la que se extiende el recubrimiento 3.3 tracción directa: fuerza de separación aplicada en un segmento del recubrimiento, en sentido perpendicular a la superficie 3.4 Otros términos utilizados en esta norma se encuentran definidos en NCh2256/1 y NCh2477.
4 Resumen del método El ensayo por tracción directa se realiza por medio de un disco de acero adherido a la superficie del recubrimiento a ensayar, sobre el que se aplica una fuerza de separación perpendicular a la superficie mediante un equipo calibrado, la que se aumenta gradualmente hasta producir el despegue entre el recubrimiento y el sustrato o la rotura en otra zona.
5 Equipo y accesorios 5.1 Anillos marcadores Los anillos marcadores, usados como moldes para formar las probetas en el mortero fresco, deben ser de material rígido, de 50 mm ± 0,1 mm de diámetro int erno (ver Figura 1).
5.2 Discos fijadores Los discos fijadores deben ser de acero de 50 mm ± 0,1 mm de diámetro y a lo menos 4 mm de espesor, con conexión central para propósito de tracción, los que se adhieren mediante adhesivo a la superficie de la probeta del recubrimiento a ensayar.
5.3 Adhesivo El adhesivo para afianzar el disco fijador a la probeta debe ser un material en base a resina epóxica, metilmetacrilato u otro que asegure una adecuada adherencia.
5.4 Broca de corte Broca de borde diamantado, para cort ar las probetas de 50 mm ± 0, 1 mm en el mortero endurecido.
5.5 Equipo para aplicar la fuerza de tracción Equipo con resolución 1 N, que se conecta al disco fijador para aplicar la fuerza de tracción en sentido perpendicular a la superficie, en forma manual o mecánica.
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NCh2471
6 Preparación de probetas 6.1 Mortero fresco en laboratorio 6.1.1 Preparar una cantidad de mortero suficiente para efectuar los ensayos que indique la norma correspondiente al recubrimiento que se ensaya o cinco probetas si no se especifica. 6.1.2 Colocar la(s) capa(s) de mortero sobre un sustrato horizontal de baja absorbencia (Tabla 8 de NCh2256/1 y Tabla 1 de NCh2477) con espesor 15 mm ± 0,5 mm. a) Después que el mortero ha sido aplicado, formar las probetas colocando los anillos marcadores previamente lubricados, mediante una suave presión y rotación en el mortero fresco, hasta que su borde inferior esté en completo contacto con el sustrato, homogeneizar la distribución y compactación del mortero fresco en los anillos, mediante golpes suaves con un pisón de base rectangular (13 mm x 25 mm) definido en NCh2257/1, tratando de dejar la superficie lo más lisa posible. b) El mortero fresco puede ser colocado directamente en los anillos distribuidos de acuerdo a 6.1.3 sobre el sustrato requerido, en posición horizontal, previamente lubricados, para obtener probetas de espesor 15 mm ± 0,5 mm, compactando el mortero con el pisón suavemente como se indica en a).
6.1.3 La distancia entre los anillos y de ellos con los bordes debe ser superior a 50 mm, de modo que posteriormente el equipo aplicador de fuerza de tracción se apoye en la superficie del mortero endurecido y permanezca estable durante la ejecución del ensayo. 6.1.4 Retirar cuidadosamente los anillos marcadores cuando el recubrimiento ha alcanzado un grado de endurecimiento tal que la probeta no se deforme, fisure o altere la zona de adherencia entre sustrato y recubrimiento. Si la probeta se observa deteriorada con alguna de las fallas mencionadas u otra, debe ser desechada y una nueva probeta puede ser preparada en el recubrimiento endurecido con el procedimiento indicado en 6.2, si se cuenta con este último. 6.1.5 Mantener las probetas de recubrimientos en base a cemento cubiertas con lámina flexible, no absorbente, para evitar la pérdida de humedad, a una temperatura de 20°C ± 3°C, hasta el momento del ensayo. Para otro tipo de recubrimientos, mantener las probetas de acuerdo al sistema de fraguado que corresponda.
6.2 Mortero endurecido en obra 6.2.1 Seleccionar el lugar para cortar las probetas teniendo en cuenta el objetivo del ensayo y las restricciones físicas impuestas por el método en general y el equipo para aplicar la fuerza de tracción utilizado. 6.2.2 El área de ensayo debe tener suficiente extensión para cumplir con lo indicado en 6.1.3. La superficie puede tener cualquier orientación referida a la fuerza de gravedad. 3
NCh2471 6.2.3 Si el recubrimiento está formado por dos o más capas, éstas últimas deben eliminarse cuidadosamente, dejando sólo la primera, salvo que la especificación particular requiera que el ensayo de tracción directa se aplique sobre todas las capas. 6.2.4 Cortar la cantidad de probetas indicada en la norma correspondiente al recubrimiento ensayado o cinco probetas en caso que no se especifique, con una broca de corte, usando agua como lubricante cuando sea necesario, excepto para recubrimientos que sean afectados por ella, como morteros de yeso. 6.2.5 Efectuar el corte mencionado cuidadosamente, de modo que no se dañe la adherencia entre recubrimiento y sustrato, ni se fisure la probeta. 6.2.6 Mantener la broca de corte perpendicular a la superficie de ensayo durante el procedimiento de corte. Extender el corte en una profundidad a lo menos 5 mm dentro del sustrato, para definir claramente la zona de adherencia.
7 Ensayo 7.1 Edad de ensayo La edad del recubrimiento para efectuar el ensayo debe ser la establecida en la norma respectiva (generalmente 28 días) o diferente en casos particulares, lo que se debe indicar en el Informe de Resultados.
7.2 Colocación del disco fijador 7.2.1 Previo a colocar el disco fijador asegurar que la superficie de la probeta esté limpia y libre de humedad superficial. Si existe humedad superficial es necesario eliminarla con material absorbente como papel secante. Si existen contaminantes adheridos a la superficie de la probeta removerlos con un abrasivo cuidadosamente para no afectar la probeta y no dejar residuos sueltos. 7.2.2 Preparar el adhesivo de acuerdo con las recomendaciones del fabricante y extenderlo sobre la superficie de la probeta con el espesor aproximado recomendado. 7.2.3 Colocar el disco fijador sobre el adhesivo con ligera presión para evitar que se produzcan burbujas que originarían fuerzas discontinuas durante el ensayo. Remover cuidadosamente el exceso de adhesivo alrededor del disco fijador. 7.2.4 Esperar el tiempo de endurecimiento recomendado para el adhesivo, asegurando que no se produzcan alteraciones que afecten la posición del disco fijador y la adherencia entre éste y la probeta. 7.2.5 Eliminar cualquier residuo adherido al disco fijador previo a colocar el adhesivo.
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7.3 Procedimiento de tracción 7.3.1 Conectar el equipo aplicador de tracción al disco fijador, asegurando que la fuerza de tracción sea aplicada perpendicular a la superficie y con la velocidad aproximada a la indicada en Tabla 1, de acuerdo a la adherencia esperada, hasta que se produzca el despegue indicado en Figura 2, la rotura en alguna zona indicada en Figuras 3 a 5 o permanezca sin separarse con aplicación de fuerzas superiores a lo requerido. Tabla 1 - Velocidad de carga según adherencia esperada B : Adherencia, MPa B < 0,2
Velocidad de carga, N/s 5
0,2 ≤ B ≤ 0 ,5
25
0 ,5 < B ≤1, 0
10 0
B > 1,0
200
NOTA – 1 N = 0,10197 kgf
7.3.2 Si no se tiene antecedentes sobre la adherencia, en el primer ensayo se aplica la menor velocidad de carga señalada en Tabla 1 y en los ensayos posteriores la velocidad correspondiente al valor de adherencia determinado en el primer ensayo. 7.3.3 Registrar el valor de la fuerza obtenida en cada ensayo y la zona de rotura o combinación de ellas.
8 Cálculo de resultados 8.1 La adherencia determinada en cada probeta como resistencia a la tracción directa, debe ser calculada con la fórmula siguiente, usando factores de calibración del instrumento para convertir la fuerza aplicada en unidades de fuerza cuando sea necesario: B =
F A
en que: B =
adherencia en megapascal, MPa;
F =
carga de rotura en new ton, N;
A =
área de la probeta en milímetros cuadrados, mm2 .
8.2 La adherencia del recubrimiento con el sustrato corresponde al promedio de los resultados obtenidos en las probetas sólo cuando se produce el despegue indicado en Figura 2.
5
NCh2471 8.3 Si la rotura se produce en el recubrimiento (ver Figura 3) o en el sustrato (ver Figura 4), estos resultados no se consideran en el cálculo del promedio y se deben indicar en el Informe de Resultados. 8.4 Si el despegue se produce en la zona del adhesivo (ver Figura 5) indica falla en el adhesivo mismo o en su adherencia con el recubrimiento o con el disco fijador. Al producirse esta falla se deben preparar nuevas probetas para repetir el ensayo.
9 Informe 9.1 Informar todos los resultados individuales obtenidos. 9.2 Informar la media de los valores individuales con dos cifras decimales, cuando corresponda a adherencia entre recubrimiento y sustrato (ver Figura 2). 9.3 Indicar en el Informe de Resultados a lo menos los antecedentes siguientes: a) identificación del recubrimiento y características tales como edad, espesor y composición cuando sean conocidas; b) identificación del sustrato y características tales como edad, composición y otros, cuando sea posible; c) tipo de rotura o combinación de ellas en cada probeta (ver Figuras 2 a 5); d) identificación del lugar del ensayo: obra o laboratorio; e) especif icaciones del equipo aplicador de t racción; f) procedimiento utilizado para el corte de probetas en mortero endurecido; g) posición de las probetas respecto a la gravedad; h) cualquier información referida al procedimiento de ensayo útil para su mejor interpretación como acondicionamiento, edad de las probetas u otros; i)
6
referencia a esta norma.
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NORMA CHILENA OFICIAL INSTITUTO
NA CIONA L
DE
NCh 2471.Of2000
N ORM A LI Z A CI ON
!
I N N – C H I L E
Morteros – Ensayo de adherencia – Método de tracción directa M ort ars - Pull-of f t est for adhesion
Primera edición
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