NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 111 1997-02-26
INGENIERÍA CIVIL Y ARQUITECTURA. MÉTODO PARA DETERMINAR LA FLUIDEZ DE MORTEROS DE CEMENTO HIDRÁULICO
E:
CIVIL ENGINEERING AND ARCHITECTURE. STANDARD SPECIFICATION FOR FLOW TABLE FOR USE IN TEST OF HYDRAULIC CEMENT
CORRESPONDENCIA: DESCRIPTORES:
mesa de flujo; ensayo de fluidez; mortero; cemento hidráulico
I.C.S: 91.100.10 Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado Apartado 14237 Santafé de Bogotá, D.C. - Tel. 3150377 3150377 - Fax 2221435 2221435
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Segunda actualización
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NTC 111 (Segunda actualización) actuali zación)
INGENIERÍA CIVIL Y ARQUITECTURA. MÉTODO PARA DETERMINAR LA FLUIDEZ DE MORTEROS DE CEMENTO HIDRÁULICO
1.
OBJETO
1.1 Esta norma especifica los requisitos que debe tener la mesa de flujo y establece el método para determinar la fluidez de morteros de cemento hidráulico. 1.2 Los valores se deben regir de acuerdo con el Sistema Internacional de Unidades. NTC 1000 (ISO 1000). 2.
APARATOS
2.1
MESA DE FLUJO Y EJE
El aparato de la mesa de flujo debe estar construido de acuerdo con las Figuras 1 ó 2. El aparato debe constar de un soporte de hierro rígido vaciado integralmente y una plataforma circular rígida de (250 ± 2,5) mm de diámetro, con un eje roscado unido perpendicularmente a la mesa. La plataforma plataforma con el eje rígidamente unido a ella debe montarse en el soporte de tal forma que pueda bajar y subir verticalmente verticalment e a través de una de una altura de 13 mm, con una tolerancia en la altura de ± 0,13 mm para mesas nuevas, y ± 0,39 mm para mesas en uso, por medio de una leva giratoria. La cara de la plataforma debe ser plana y pulida, li bre de defectos superficiales, debe estar grabada tal como se muestra en las Figuras 1 ó 2. La plataforma plataf orma debe ser fundida f undida de latón latón o bronce, con con una dureza Rockwell no menor de 25 HRB, con un borde de 8 mm de espesor, y debe tener en s u cara inferior seis refuerzos radiales integrales. La plataforma y el eje unido a ella, deben pesar 4,1 kg ± 0,05 kg y el peso debe ser simétrico alrededor del centro del eje. 2.2
LEVA Y EJE VERTICAL
Deben ser de acero para maquinaria de medio carbón endurecido, donde se indica en las Figuras 1 ó 2. El eje debe ser recto y la diferencia entre el diámetro del eje y el diámetro del agujero del soporte no debe ser menor de 0,05 mm ni mayor de 0,08 mm para mesas nuevas, y se debe mantener entre 0,05 mm y 0,25 mm para mesas en uso. El extremo del eje no debe recaer sobre la leva al final de la caída, pero debe estar en contacto con ésta, a no menos de
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120° del punto de caída. La cara de la leva debe debe ser una curva suave suave en espiral de radios radios uniformemente incrementados de 13 mm a 32 mm en 360 °, y no debe haber choque apreciable a medida que el eje entre en contacto con la leva. La leva debe estar coloc ada de tal forma, y las caras de contacto de la leva y el eje deben ser tales, que la plataforma no rote más de una revolución en 25 caídas. Las superficies del soporte y de la plataforma que entran en contacto al final de la caída, se deben mantener suaves, planas, horizontales y paralelas con la superficie superior de la plataforma, y deben tener contact o continuo sobre un ángulo total de 360 ° . 2.3
BASE DE SOPORTE DE LA MESA DE FLUJO
Debe ser de hierro fundido de alta resistenci a grano fino y debe tener tres refuerzos integrales, que se extiendan en la altura total del soporte, colocados con un distanciamiento de 120 ° . El extremo superior del soporte debe ser templado hasta una profundidad de aproximadamente 6,4 mm. La cara debe ser plana, pulida, y perpendicular al agujero para lograr un contacto de 360 ° con la contratuerca del eje. La cara inferior de la base del soporte debe ser maquinada para asegurar un contacto completo con la placa inferior de acero. 2.4
MOTOR
La mesa de flujo debe ser manejada por un motor (véase la nota 1) conectado al eje de leva a través de un engranaje cerrado de un tornillo sin fin, reductor de velocidad y empalme flexible. La velocidad del eje de leva debe ser de aproximadamente 100 r.p.m. El mecanismo conductor del motor no debe ser fijado o montado sobre la placa de base de la mesa o el soporte. Nota 1. Un motor de 37,3 W es adecuado para este fin.
2.5
DESEMPEÑO
El desempeño de la mesa de flujo se s e considera satisfactorio satisfac torio si en ensayos de c alibración alibración la la mesa da da un valor de fluidez que no difiera en má de 5 % con relación a los valores de fluidez obtenidos con un material de calibración calibraci ón adecuado. Véase la nota 2. Nota 2. Tal material se puede obtener del Laboratorio de Referencia de Cemento y Concreto en el Instituto Nacional de Normas y Tecnología en Washington, D.C.
3.
MONTAJE DE LA MESA DE FLUJO
3.1 El soporte de la mesa de flujo debe estar atornillado a una placa cuadrada de hierro o acero fundido, de por lo menos 25 mm de espesor y 250 mm de lado. La superficie superior supe rior de esta placa plac a debe ser maquinada para conseguir un acabado plano y liso. La placa debe estar anclada al extremo superior de un pedestal de concreto, mediante cuatro pernos de 13 mm que pasen a través de la placa y estén embebidos embe bidos por lo menos 150 mm en el pedestal. pede stal. El pedestal debe ser moldeado invertidamente invertida mente sobre la placa pla ca de base. Se debe obtener contacto en todos los puntos entre la placa de base y el pedestal . No se deben utilizar uti lizar tuercas tuerc as u otros dispositivo disp ositivoss de nivelación nivelación entre la placa y el pedestal. La nivelación debe ser efectuada por medios adecuados bajo la base del pedestal.
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3.2 El pedestal debe ser un tronco de pirámide cuadrada, con una base menor de 250 mm a 275 mm de lado, base mayor de 375 mm a 400 mm de lado, una altura de 625 mm a 750 mm, y debe ser de construcción monolítica, moldeado en concreto de por lo menos 2 240 kg/m 3. El pedestal debe aislarse del piso con una lámina de corcho de 13 mm de espesor y el mismo tamaño del fondo del pedestal, o cuatro piezas cuadradas de 13 mm de espesor y aproximadamente 100 mm de lado, colocadas en las cuatro esquinas. En la mesa de flujo se debe revisar frecuentemente el nivel de la superficie superior, la estabilidad del pedestal y el ajuste de los pernos pernos y tuercas de la base de la mesa y la base del pedestal. (Se recomienda un torque de 27 N-m cuando se ajusten estas tuercas). 3.3 Después de que el soporte ha sido montado sobre el pedestal, la plataforma debe estar nivelada en los ángulos rectos, uno a uno, a lo largo de dos diámetros, en ambas posiciones, alta y baja. 4.
LUBRICACIÓN DE LA MESA DE FLUJO.
4.1 El eje eje vertical de la mesa mesa se debe mantener limpio y debe debe estar suavemente lubricado con un aceite liviano livi ano (SAE-10). No debe haber aceite aceite presente entre las caras de contacto de la mesa y la base del soporte. El aceite ac eite en la cara de la leva reduce el desgast e y promueve la suavidad en la operación. La mesa se debe levantar y dejar caer una docena de veces, justo antes de usarla, si no ha sido operada durante algún tiempo. 5.
MOLDE Y CALIBRADOR.
5.1 El molde para fundir las muestras a las que va a determinar la fluidez debe ser de bronce, latón o cobre fundido, construido tal t al como se muestra en l a Figura 3. La dureza Rockwell de dureza del metal no debe ser menor de 25 HRB. La altura del molde debe ser de 50 mm ± 0,5 mm. El diámetro de la abertura superior debe ser de 70 mm ± 0,5 mm para moldes nuevos y 70 mm +1,3 mm y -0,5 mm para moldes en uso. El diámetro de la abertura inferior debe ser de 100 mm ± 0,5 mm para moldes nuevos y de 100 mm + 1,3 mm y -0,5 mm para moldes en uso. Las superficies superf icies de la base y la tapa deben ser paralelas y en ángulo recto con respecto al eje vertical del cono. El molde debe tener una pared con un espesor mínimo de 5 mm. El borde exterior del extremo superior del molde debe ser formado para suministrar un cuello integral para levantar convenientemente convenientemente el molde. Todas las superficies deben ser maquinadas hasta lograr un acabado suave. En la base del molde se debe utilizar un protector circular de aproximadamente 250 mm de diámetro, con una abertura central de aproximadamente 100 mm de diámetro, hecho de un material no absorbente, no atacable por el cemento; con el objeto de prevenir que el mortero se caiga sobre la plataforma. 5.2 Se debe tener un calibrador, conforme al diseño y las dimensiones mostradas en la Figura 4, para medir el diámetro del mortero después de que éste se haya esparcido debido a la operación en la mesa. Las divisiones deben realizarse realiz arse mecánicamente y su calibración debe efectuas e de tal forma que cuando el índice del calibrador marque cero, l a distancia entre sus topes de medida debe ser de 102 mm ± 0,25 mm. Nota 3. El calibrador mostrado en las Figuras 1 ó 2, está graduado para indicar un cuarto de la fluidez real, de tal forma que las lecturas de las cuatro mediciones puedan ser sumadas para obtener el valor de la fluidez, sin necesidad de calcular el promedio de las cuatro mediciones individuales.
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5.3 Compactador. El compactador debe hacerse de un material que no sea absorbente, abrasivo, ni quebradizo como, por ejemplo, el caucho de dureza shore A 80 ± 10; también puede usarse roble curado que no presente absorción después de haber sido sumergido en parafina, a unos 200 °C, durante 15 min. La sección transversal del compactador debe ser de 13 mm por 25 mm y su extremo debe ser plano y normal al eje. La sección debe est ar entre 120 mm y 150 mm. 6.
DETERMINACIÓN DE LA FLUIDEZ
6.1
PROCEDIMIENTO
Se frota cuidadosamente la superficie de la mesa de flujo para limpiarla y secarla, y se coloca el molde de flujo fluj o en el centro. cent ro. Se coloca en el molde una capa de mortero de aproximadamente aproximadamente 25 mm de espesor y se pisa 20 veces con el compactador. La presión del compactador debe ser la suficiente suficient e para asegurar un u n llenado uniforme del molde. Se llena entonce entoncess el molde con con mortero mortero y se apisona tal como se especificó para la primera capa. Se corta el mortero sobrante para lograr una una superficie plana, pasando el borde recto de un palustre (sostenido de cerca y perpendicularmente al molde) con un movimiento de sierra a lo largo del borde superior del mismo. Se retira el protector circular, se limpia y se seca la plataforma teniendo especial cuidado de retirar el agua del borde del molde. Se levan ta el molde del mortero un minuto después de completar la operación de mezclado de acuerdo con la NTC 220 (ASTM C 109). Inmediatam Inmediatamente ente después se deja caer la mesa desde una altura de 13 mm 25 veces en 15 segundos. Utilizando el calibrador, se determina la fluidez, midiendo los diámetros del mortero a lo largo de las líneas señaladas en la plataforma y se calcula el diámetro promedio. Para cementos cementos Pórtland y cementos que contienen incorporadores de aire, se registra solamente la fluidez. En el caso de cementos diferentes al Pórtland o cementos Pórtland con incorporadores de aire, se preparan morteros de prueba con varios porcentajes de agua, hasta obtener la fluidez especificada. Se debe hacer cada ensayo con mortero fresco. 7.
CÁLCULO
7.1
Para el calibrador de la Figura 4, se suman las cuatro lecturas para obtener la fluidez.
7.2 Para el calibrador tipo “Vernier” la fluidez es el aumento del diámetro promedio de la muestra, expresado como un porcentaje del diámetro de la base mayor del molde según la siguiente fórmula:
% Fluidez =
D i ámetr o promedio A
−
A
x 100
Donde: A
=
diámetro real del molde, medido en el momento del ensayo, en mm
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8.
APÉNDICE
8.1
NORMAS QUE DEBEN CONSULTARSE
Las siguientes normas contienen disposiciones que mediante la referencia dentro de este texto, constituyen disposiciones de esta norma. En el momento de la publicación eran válidas las ediciones indicadas. Todas las normas están sujetas a actualización; los participantes, mediante acuerdos basados en esta norma, deben investigar la posibilidad de aplicar la última versión de las normas mencionada a continuación. NTC 220: 1992, Método para determinar la resistencia a la compresión de morteros de cemento hidráulico usando cubos de 50 mm de lado. (ASTM C 109) NTC 1000: 1993, 1993, Metrología. Sistema Internacional de Unidades (ISO 1000) 8.2
DOCUMENTO DE REFERENCIA
AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. Standard Specification for Flow Table for Use in Tests of Hydraulic Cement. Philadelphia, 1990, 5 p, 2 il (ASTM C 230)
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Figura 1. (a) Plataforma
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Figura 1. (b) Mesa de flujo
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Figura 2. Eje excéntrico
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Nota 1. El peso de la plataforma y el árbol ensamblado debe ser de 4,1 kg ± 0,05 kg Figura 3. Molde de bronce
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Nota 1. Las uniones soldadas pueden ser realizadas a altas temperaturas o con soldadura de bronce. Con el indicador en cero la distancia entre topes de medida debe ser de 102 mm ± 0,25 mm Figura 4. Calibrador
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PRÓLOGO
El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC Certificación, ICONTEC,, es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993. El ICONTEC es una entidad ent idad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental para brindar soporte y desarrollo al produc tor y protección al cons umidor. Colabora Colabora con 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 111 (Primera actualización) actualizac ión) fue ratificada por el Consejo Directivo el 97-02-26. 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 369201. Cementos a cargo de la STN:ICPC CEMENTO DE CALDAS CEMENTOS DEL VALLE CEMENTOS PAZ DEL RÍO CEMENTO RIOCLARO
CEMENTO SAMPER COLKLINKER COMPAÑÍA DE CEMENTO ARGOS DICEMENTOS ICPC
Además de las anteriores, en Consulta Pública el Proyecto se puso a consideración consideraci ón de las siguientes empresas: ASOCRETO CALES Y CEMENTOS DE TOLUVIEJO CEMENTOS BOYACÁ CEMENTOS DEL CARIBE CEMENTOS DEL NARE CEMENTOS DIAMANTE CEMENTOS EL CAIRO CEMENTOS HÉRCULES
CONCRETOS DIAMANTE CONCRETOS PREMEZCLADOS CORPORACIÓN DIAMANTE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO RINA LTDA SIKA ANDINA S.A. SUPERINTENDENCIA DE INDUSTRIA Y COMERCIO TOXEMENT S.A.
ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados El ICONTEC cuenta interesados normas internacionales, internacionales, regionales y nacionales. DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN
