NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 118 1998-10-28
INGENIERÍA CIVIL Y ARQUITECTURA. CEMENTOS. MÉTODO DE ENSAYO PARA DETERMINAR EL TIEMPO DE FRAGUADO DEL CEMENTO HIDRÁULICO MEDIANTE EL APARATO DE VICAT
E:
CIVIL ENGINEERING AND ARCHITECTURE. CEMENTS. STANDARD TEST METHOD FOR TIME OF SETTING OF HYDRAULIC CEMENT BY VICAT NEEDLE.
CORRESPONDENCIA:
DESCRIPTORES:
cemento hidráulico; cemento; tiempo de fraguado; ensayo; aparato de Vicat
I.C.S.: 91.100.10 Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado 14237 Santafé de Bogotá, D.C. - Tel. 3150377 - Fax 2221435
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Tercera actualización
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 118 (Tercera actualización)
INGENIERÍA CIVIL Y ARQUITECTURA. CEMENTOS. MÉTODO DE ENSAYO PARA DETERMINAR EL TIEMPO DE FRAGUADO DEL CEMENTO HIDRÁULICO MEDIANTE EL APARATO DE VICAT
1.
OBJETO
1.1 Esta norma establece el método de ensayo para determinar el tiempo de fraguado del cemento hidráulico mediante el aparato de Vicat. Nota. Para el método que determina el tiempo de fraguado por medio de las agujas de Gillmore véase la NTC 109 (ASTM C266)
1.2 Esta norma puede involucrar materiales, maniobras, y equipos peligrosos, sin embargo no se refiere a los problemas de seguridad asociados con su empleo. Es responsabilidad del usuario constatar antes de su utilización las condiciones de seguridad y de sanidad, así como determinar su aplicación. 2.
NORMAS QUE DEBEN CONSULTARSE
Las siguientes normas contienen disposiciones que mediante la referencia 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 mencionadas a continuación. NTC 109:1991, Ingeniería Civil y Arquitectura. Cementos. Método para determinar los tiempos de fraguado del cemento hidráulico por medio de las Agujas de Gillmore. (ASTM C266) NTC 110:1991, Ingeniería Civil y Arquitectura. Cementos. Método para determinar la consistencia normal del cemento hidráulico. (ASTM C187) NTC 112:1995, Ingeniería Civil y Arquitectura. Cementos. Mezcla mecánica de pastas de cemento hidráulico y morteros de consistencia plástica. (ASTM C305) NTC 3938:1996, Ingeniería Civil y Arquitectura. Aparatos para determinar los cambios de longitud de pastas de cemento, mortero y concreto. (ASTM C490).
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NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 3.
APARATOS
3.1
BALANZAS
NTC 118 (Tercera actualización)
Deben cumplir con los siguientes requisitos: la variación permisible para medir la masa en balanzas en servicio no debe ser mayor de 0,1 %; la variación permisible en las balanzas nuevas, para efectos de su adquisición, no debe ser mayor que la mitad de este valor. El inverso de la sensibilidad no debe ser mayor que dos veces la variación permisible. En general, la capacidad de la balanza no debe exceder el doble de la carga máxima requerida para el ensayo respectivo, debido a la disminución de la exactitud, facilidad de lectura y sensibilidad de las balanzas de mayor capacidad. Existen excepciones a esta generalización, como por ejemplo, cuando se tienen balanzas de alta precisión y exactitud. 3.2
PESAS
Las variaciones permisibles de las pesas de uso para pesaje de cemento, deben ser las descritas en la Tabla 1. Las variaciones permisibles en pesas nuevas deben ser la mitad de los valores de la Tabla 1. Tabla 1. Variaciones permisibles de las pesas Pesas, g 500 300 250 200 100 50 20 10 5 2 1
3.3
Variación permisible en pesas en uso (más o menos), g 0,18 0,15 0,13 0,10 0,07 0,04 0,02 0,02 0,01 0,01 0,01
PROBETAS
Deben tener una capacidad de 200 ml ó 250 ml y estar de acuerdo con los requisitos de la NTC 3938 (ASTM C490). 3.4
APARATO DE VICAT
El Aparato de Vicat (Véase la Figura 1) debe consistir 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 de acero (D) de 1 mm de diámetro y 50 mm de longitud. El vástago (B) es reversible; puede sostenerse en la posición deseada por medio del tornillo (E) y tiene un índice ajustable (F) que se mueve sobre una escala graduada en milímetros y rígidamente unida al soporte (A). La pasta se coloca en un molde fijo de forma troncocónica (G), que está apoyado sobre una base cuadrada de material no absorbente preferiblemente de vidrio (H), de aproximadamente 100 mm de lado. El vástago (B) debe ser de acero inoxidable y debe estar sobre el mismo eje que el émbolo (C). El molde debe ser de material anticorrosivo, no absorbente, 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. Adicionalmente, el aparato de Vicat debe cumplir con los siguientes requisitos: 2
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NTC 118 (Tercera actualización)
Peso del émbolo Diámetro del émbolo (C) Diámetro de la aguja Diámetro interno del molde en la base Diámetro interno del molde en la parte superior Altura del molde Escala graduada
4.
300 g ± 0,5 g 10 mm ± 0,05 mm 1 mm ± 0,05 mm 70 mm ± 3 mm 60 mm ± 3 mm 40 mm ± 1 mm Cuando se compare con una escala graduada de precisión dentro de 0,1 mm, no debe mostrar una desviación mayor de 0,25 mm, en todos los puntos
TEMPERATURA Y HUMEDAD
4.1 La temperatura ambiente en la zona de mezclado, el cemento seco, los moldes y las placas de base, deben mantenerse entre 20 °C y 27,5 °C. La temperatura del agua de amasado así como la de la cámara húmeda, debe ser de 23 °C ± 2 °C. 4.2 La humedad relativa en la sala de trabajo no debe ser menor del 50 %. La construcción de la cámara húmeda debe ser de forma que garantice esta humedad y facilite el almacenamiento de muestras de ensayo a una humedad relativa no menor del 90 %. 5.
PREPARACION DE LA PASTA DE CEMENTO
5.1 Deben mezclarse 650 g de cemento con el porcentaje de agua de amasado requerido para la consistencia normal, siguiendo el procedimiento descrito en la NTC 110 (ASTM C187) y el numeral 6.4 de la NTC 112 (ASTM C305). 5.2 El espécimen de ensayo empleado para la determinación de la consistencia normal puede ser usado para la determinación del tiempo de fraguado, mediante el aparato de Vicat, con base en el procedimiento descrito en el numeral 6.2. 6.
PROCEDIMIENTO
6.1
MOLDEO DEL ESPÉCIMEN DE ENSAYO
A la pasta preparada como se describe en el numeral 5 rápidamente debe dársele forma esférica con las manos utilizando guantes de material no absorbente, y lanzarse de una mano a la otra por seis veces a una distancia de 150 mm aproximadamente. Se toma el molde en una mano y con la otra se presiona la bola hasta llenar el molde (G) completamente por la base mayor (véase la Figura 1). Se debe quitar el exceso en esta base con un solo movimiento de la palma de la mano. El molde debe colocarse con su base mayor sobre la placa (H) y el exceso de pasta que aparezca en la base menor debe retirarse con el palustre, oblicuamente, de modo que forme un ángulo pequeño con el borde superior del molde. La parte superior del espécimen debe alisarse, si es necesario, con una o dos pasadas del borde del palustre. Durante las operaciones para retirar el exceso de pasta y para alisarla, debe tenerse cuidado de no ejercer presión alguna sobre ésta. Inmediatamente después de terminado el moldeo, debe colocarse el espécimen en la cámara húmeda, de donde debe sacarse únicamente para las determinaciones de tiempo de fraguado. El espécimen debe permanecer en el molde, soportado por la placa (H), durante todo el período de ensayo. El espécimen para determinar el tiempo de fraguado y las barras para el autoclave pueden ser hechas de la misma bachada.
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NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 6.2
NTC 118 (Tercera actualización)
DETERMINACIÓN DEL TIEMPO DE FRAGUADO
El espécimen usado para determinar el tiempo de fraguado debe mantenerse dentro de la cámara húmeda durante 30 min después del moldeo sin que sufra ninguna alteración. Debe determinarse la penetración de la aguja de 1 mm en ese instante y luego debe repetirse cada 15 min (para cementos tipo 3 debe repetirse cada 10 min) hasta que se obtenga una penetración de 25 mm o menos. Para el ensayo de penetración debe hacerse descender la aguja (D) del vástago (B) hasta que su extremo haga contacto con la superficie de la pasta de cemento. Debe apretarse el tornillo de sujeción (E) y ajustarse el índice (F), en el extremo superior de la escala o anotarse una lectura inicial. Se suelta el vástago rápidamente aflojando el tornillo de sujeción (E) y se deja que la aguja penetre durante 30 s, momento en el cual debe tomarse la lectura para determinar la penetración. Si durante las primeras lecturas la pasta se mantiene blanda, el descenso del vástago se puede hacer lentamente para evitar la deformación de la aguja de 1 mm, pero las determinaciones de penetración para el tiempo de fraguado se deben hacer aflojando el tornillo. Las penetraciones deben estar separadas por lo menos 6 mm entre sí y 10 mm del borde interior del molde. Se anotan los registros de todas las penetraciones y por interpolación se determina el tiempo obtenido para una penetración de 25 mm, el cual indica el tiempo de fraguado inicial. El final se toma cuando la aguja no penetra visiblemente en la pasta. 6.3
PRECAUCIONES
El aparato no debe estar sometido a vibraciones durante la penetración. La aguja de 1 mm de diámetro debe ser recta y estar limpia, pues la acumulación de pasta de cemento, en su periferia, puede retardar la penetración, y, en la punta, puede aumentarla. Esta determinación es aproximada, puesto que no sólo el porcentaje y la temperatura del agua y la cantidad de moldeo dado a la pasta, influyen en el resultado, sino también la temperatura y la humedad del aire. 7.
DOCUMENTO DE REFERENCIA
AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. Standard Test Method for Time of Setting of Hydraulic Cement by Vicat Needle. Philadelphia, ASTM, 1992, 3p, 1il (Standard ASTM C191-92).
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Figura 1. Aparato de Vicat
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PRÓLOGO
El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993. El 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 118 (Tercera actualización) fue ratificada por el Consejo Directivo el 98-10-28 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 CEMENTOS BOYACÁ S.A CEMENTOS PAZ DEL RÍO CONCRETOS PREMEZCLADOS
GRUPO DIAMANTE-SAMPER ICPC LABORATORIOS URBAR
Además de las anteriores, en Consulta Pública el Proyecto se puso a consideración de las siguientes empresas: ASOCRETO CALES Y CEMENTOS DE TOLUVIEJO S. A. CEMENTOS DEL CARIBE S. A. CEMENTOS DEL NARE S. A. CEMENTOS DEL VALLE S. A. CEMENTOS EL CAIRO CEMENTOS RIOCLARO COMPAÑÍA COLOMBIANA DE CLINKER S. A.
COMPAÑÍA DE CEMENTOS ARGOS S. A. COMPAÑÍA DE CEMENTOS HÉRCULES S. A. DICEMENTOS ESCUELA COLOMBIANA DE INGENIERÍA SIKA ANDINA S. A. SUPERINTENDENCIA DE INDUSTRIA Y COMERCIO TOXEMENT S. A.
El ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados normas internacionales, regionales y nacionales. DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN
