NTC 4017

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA

NTC 4017 2005-11-30

MÉTODOS PARA MUESTREO Y ENSAYOS DE UNIDADES DE MAMPOSTERÍA Y OTROS PRODUCTOS DE ARCILLA

E:

METHOD OF SAMPLING AND TEST OF MASONRY UNITS AND OTHER CLAY PRODUCTS

CORRESPONDENCIA:

DESCRIPTORES:

unidades de mampostería de arcilla; mampostería; bloque de arcilla; ladrillo de arcilla; pruebas ladrillos

I.C.S.: 91.080.30 Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado 14237 Bogotá, D.C. Tel. 6078888 Fax 2221435

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Primera actualización Editada 2005-12-13

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 4017 (Primera actualización) fue ratificada por el Consejo Directivo de 2005-11-30. 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 en el Comité Técnico 098 Ladrillo cerámico, que desarrollaron el estudio de esta norma y que participaron en el período de Consulta Pública. ACADEMIA COLOMBIANA DE ARQUITECTURA ANFALIT ARCILLAS DE COLOMBIA ARCILLAS DE SOACHA CERAGRES CERÁMICOS EL CERRO CONCRELAB HIDROPROTECCIÓN INSTITUTO DE DESARROLLO URBANO INSTITUTO TECNOLÓGICO METROPOLITANO INVERSIONES JARMANI LABORATORIO CONTECON-URBAR LADRILLERA ALEMANA LADRILLERA ANDINA S.A. LADRILLERA EL CORTIJO LADRILLERA GREDOS LADRILLERA HELIOS LADRILLERA NACIONAL

LADRILLERA PRISMA S.A. LADRILLERA SANTADER LADRILLERA SANTAFÉ LADRILLERA VERONA LADRILLERA VERSALLES LADRILLOS EL ZIPA LADRILLOS SUR LADRILLOS TEJAS MOORE S.A. LOS TEJARES LUNSA RUIZ MORENO Y CÍA S.C (LAS TAPIAS) SENA-CENTRO NACIONAL MINERO TABLEGRES TEJAR SAN JOSÉ TUBOS MOORE S.A. UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER UNIVERSIDAD JAVERIANA

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


NTC 4017 (Primera Actualización)

MÉTODOS PARA MUESTREO Y ENSAYOS DE UNIDADES DE MAMPOSTERÍA Y OTROS PRODUCTOS DE ARCILLA

1.

OBJETO

1.1 Esta norma cubre los procedimientos de muestreo y ensayo de unidades de mampostería de arcilla, bloques de arcilla y de otros productos tales como adoquines, tejas. Los ensayos incluyen módulo de rotura, resistencia a la compresión, absorción de agua, coeficiente de saturación, efecto de congelamiento y descongelamiento, eflorescencia, tasa inicial de absorción, determinación de la masa, tamaño, alabeo, uniformidad dimensional, área de las perforaciones, análisis térmico-diferencial y expansión por humedad, aunque no todos los ensayos son aplicables necesariamente a todos los tipos de unidades. 1.2 Las notas de referencia y notas de pie de página del texto de esta norma, proveen material explicatorio, estas notas y notas de pie de página (excluyendo las incluidas en tablas y figuras) no serán consideradas como requisitos de esta norma. 1.3 Los valores se deben regir de acuerdo con el Sistema Internacional de Unidades (véase la NTC 1000 (ISO 1000)). 1.4 Esta norma no pretende señalar todos los problemas de seguridad asociados con las prácticas y ensayos que aquí se establecen. Es responsabilidad del usuario establecer las prácticas, tanto de seguridad como de salud necesarias y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reglamentarias. 2.

REFERENCIAS NORMATIVAS

Las siguientes normas contienen disposiciones, que mediante la referencia dentro de este texto, constituyen preceptos reglamentarios 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 121, Ingeniería civil y arquitectura. Cemento Pórtland. Especificaciones físicas y mecánicas (ASTM C150). NTC 2086, Ingeniería civil y arquitectura. Tejas de arcilla. NTC 1000, Metrología. Sistema Internacional de Unidades (ISO 1000). 1



NTC 4051, Productos cerámicos para construcción. Definiciones y términos. NTC 4227, Máquinas de ensayo. Verificación de tensión. Compresión y flexión. NTC 5202, Método de ensayo para determinar la expansión por humedad de productos de arcilla. NTC-ISO 7500-1, Verificación de máquinas para ensayos uniaxiales estáticos. Parte 1. Máquinas de ensayo de tensión/compresión. Verificación y calibración del sistema de medición de fuerza. ASTM E 6, Definitions of Terms Relating to Methods of Mechanical Testing. NSR 1998, Norma Colombiana de diseño y construcción sismoresistente.

3.

TERMINOLOGÍA

3.1

DEFINICIONES

Las definiciones presentadas en las normas NTC 4051 y ASTM E6 se consideran aplicables a esta norma. 4.

MUESTREO

4.1

SELECCIÓN DE LOS ESPECÍMENES DE ENSAYO

Para el propósito de esta norma, los especímenes deben ser seleccionados de manera que sean representativos del lote entero de unidades del que se toman, de la variedad de colores, texturas y tamaños del envío. Deben estar limpios sin materiales extraños no asociados con su fabricación. NOTA 1 Los especímenes pueden tener recubrimientos de silicona en cuyo caso se tratarán de acuerdo con lo establecido en el numeral 4.4.

4.2

NÚMERO DE ESPECÍMENES

4.2.1

Ladrillos y bloques

Las muestras de ladrillos y bloques deben ser escogidas aleatoriamente de cada lote de producción que estará constituido de hasta 100 000 unidades o remanentes superiores a 50 000 unidades, o por la totalidad del despacho o producción cuando ésta sea inferior a 50 000 unidades. De cada lote se deben extraer diez (10) muestras para la evaluación de medidas, color y defectos superficiales, las mismas que luego deben usarse en dos grupos de cinco (5) unidades para los ensayos de absorción y resistencia a la compresión. 4.2.2

Tejas y adoquines

Las muestras de tejas y adoquines, deben ser escogidas aleatoriamente de cada lote de producción que estará constituido de hasta 300 000 unidades o remanentes superiores a 50 000 unidades, o por la totalidad del despacho o producción cuando este sea inferior a 50 000 unidades. NOTA 2 Para la evaluación y aceptación de la mampostería en obra se deben realizar los ensayos establecidos que sean requeridos en por lo menos cinco (5) unidades por cada lote de producción hasta 5 000 unidades, o no menos de una (1) unidad por cada doscientos (200) metros cuadrados de muro (NSR 98, aparte D.3.8.1.3).

2



NOTA 3 Para aquellos productos no contemplados en los numerales 4.2.1 y 4.2.2., las disposiciones de muestreo se deben incluir en las respectivas normas de productos.

4.3

IDENTIFICACIÓN

Cada espécimen debe estar marcado de tal manera que se pueda identificar en cualquier momento. Estas marcas no deben cubrir más del 5 % de la superficie del espécimen. 4.4

ELIMINACIÓN DEL RECUBRIMIENTO DE SILICONA DE LOS ESPECIMENES

Los recubrimientos de silicona son uno de los distintos compuestos organopoliméricos que se usan como recubrimiento hidrófugo para unidades de arcilla cocida. Se eliminan mediante el proceso de calentamiento de la pieza cerámica a 510 °C ± 10 ºC, en una atmósfera oxidante, durante un periodo no inferior a 3 h. La tasa de calentamiento y enfriamiento no debe superar 150 ºC por hora. 5.

DETERMINACIÓN DE LA MASA

5.1

SECADO

Los especímenes se secan entre 110 °C y 115 °C, en un secadero durante 24 h, hasta que en dos pesajes sucesivos a intervalos de 2 h, no se presente una pérdida de masa superior al 0,2 % del último peso del espécimen determinado previamente. 5.2

ENFRIAMIENTO

Después del secado, se enfrían los especímenes en una cámara que se mantiene a una temperatura de 24 °C ± 8 °C, con una humedad relativa entre el 30 % y 70 %. Se almacenan las unidades separadas entre sí, durante un período mínimo de 4 h, hasta que la temperatura de la superficie esté a ± 5 °C de la temperatura de la cámara de enfriamiento. Para los ensayos que requieran unidades secas, no se deben utilizar especímenes notablemente calientes al tacto. Un método alterno permitido para enfriar las muestras a temperaturas cercanas a la del ambiente es el siguiente: se guardan las unidades, sin apilarlas, colocándolas individualmente, en una cámara ventilada la cual se mantiene a una temperatura de 24 °C ± 8 ºC, con una humedad relativa entre 30 % y 70 %, durante un período de 4 h, hasta que la temperatura de la superficie esté a ± 5 ºC de la temperatura de la cámara ventilada con la corriente de aire de un ventilador eléctrico que pasa sobre ellas, durante un periodo no inferior a 2 h. Las muestras se guardarán en la cámara ventilada manteniendo la temperatura y la humedad requerida hasta que se ensayen. 5.3

CÁLCULOS E INFORMES.

Los resultados se registran separadamente para cada unidad, junto con el promedio de cinco (5) unidades o más.

6.

MÓDULO DE ROTURA (ENSAYO DE FLEXIÓN)

6.1

ESPECÍMENES DE ENSAYO

Los especímenes de ensayo deben ser cinco (5) unidades completas y secas (véanse los numerales 5.1 y 5.2). 3



NOTA 4 El procedimiento y los cálculos para el ensayo de resistencia a flexión de tejas de arcilla está descrito en la NTC 2086.

6.2

PROCEDIMIENTO

6.2.1 Se coloca el espécimen con el lado plano hacia abajo, a menos que se especifique algo diferente, lo cual se debe consignar en el respectivo informe, (es decir, se aplica la carga en la dirección de la profundidad de la unidad). Los soportes deben ser barras sólidas de acero de diámetro 25,4 mm +/– 1,0 mm cuyo centro debe estar colocado a 12,5 mm +/- 2,0 mm de cada borde del espécimen, el cual se carga en el centro de la luz de apoyo (véase la Figura 1). Si los especímenes tienen reentrantes o ranuras, se colocan de tal manera que estas depresiones o ranuras queden en el lado de compresión. La carga se aplica a la cara superior del espécimen mediante una placa de apoyo de acero de 6,0 mm de espesor y 38,0 mm de ancho; su longitud debe ser como mínimo igual al ancho del espécimen. 6.2.2 Es necesario cerciorarse de que los soportes del espécimen están libres para rotar en dirección longitudinal y transversal a éste y se deben ajustar de manera que no ejerzan fuerza en estas direcciones.

b

d

L

12,5 mm

en donde W

=

carga aplicada, en N

L

=

distancia entre los soportes de apoyo, en mm

byd

=

ancho y alto respectivamente, en mm

Figura 1. Diagrama del montaje módulo de rotura

4

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 6.2.3


Velocidad de aplicación de la carga

La velocidad de carga no debe exceder los 8 900 N/min; sin embargo, se puede considerar que este requisito se cumple, si la velocidad de la cabeza móvil, durante la aplicación de la carga, es inferior a 1,3 mm/min. 6.3

CÁLCULOS E INFORMES

6.3.1

El módulo de rotura de cada espécimen se calcula de la siguiente manera: Plano de falla

L  MR = 3W  − x  / bd 2 2 

en donde MR

=

módulo de rotura de la muestra en el plano de falla, en Pa.

W

=

carga máxima indicada por la máquina de prueba, en N.

L

=

distancia entre los soportes (medida centro a centro), en mm.

b

=

ancho neto (distancia de cara a cara) de la muestra en el plano de falla, en mm.

d

=

profundidad, (distancia desde la cara superior hasta el plano de apoyo) de la muestra en el plano de falla, en mm.

x

=

distancia promedio del plano de falla al centro de la pieza, medida en la dirección de la línea central de la superficie sometida a tensión, en mm.

Figura 2. Diagrama de cuerpo libre para la deducción de la fórmula del módulo de rotura

5



6.3.2 El promedio de las determinaciones del módulo de rotura de todos los especímenes ensayados, se informa como el módulo de rotura del lote. 7.

RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN

7.1


Para unidades de mampostería o ladrillos que sean macizos, semimacizos o adoquines, los especímenes de ensayo deben ser unidades secas que contengan la altura y el ancho completos de la unidad tal como se usa en el muro o en el enladrillado, pero con una longitud igual a la mitad de la longitud de la pieza entera ± 25 mm; y se someten a carga en la misma posición que ocuparían en su aplicación. Si ocurre que los especímenes descritos exceden la capacidad de la máquina de ensayo, entonces deben consistir de unidades secas de la pieza con la totalidad de la altura y ancho de la unidad original, con una longitud no menor que una tercera parte de la longitud de la pieza original y con una sección transversal perpendicular a la dirección de carga, no menor de 90 cm2. Los especímenes para ladrillos perforados o bloques de cualquier tipo o clase, son unidades enteras que se someten a carga en la misma posición que ocupan en la mampostería. Cuando el equipo de ensayo tenga limitaciones de capacidad de carga o de dimensiones de las platinas de apoyo y transferencia de carga según lo establecido en el numeral 7.3.3, las unidades de ensayo se deben reducir mediante el corte con disco o sierra a la mitad de su longitud, manteniendo la totalidad de la altura y el ancho original ± 25 mm. Para unidades de perforación vertical, se debe garantizar que la pieza resultante del corte, además de cumplir con los requisitos anteriores, debe estar completamente contenida dentro de una o más celdas, es decir no deben quedar salientes o reentrantes en el espécimen de ensayo. Los especímenes de ensayo deben ser obtenidos por cualquier método de corte que no les produzcan fisuras o desportillados, y que permita obtener caras opuestas aproximadamente planas y paralelas. Se deben ensayar cinco (5) especímenes. La resistencia a compresión del espécimen cortado, se debe considerar como la resistencia a la compresión de la unidad completa. La relación entre las dimensiones de las platinas de carga y las de las unidades de ensayo, deben cumplir con lo establecido en el Anexo A de esta norma. 7.2

REFRENTADO DE LAS UNIDADES

7.2.1 Todos los especímenes deben estar secos y a temperatura ambiente de acuerdo con lo establecido en los numerales 5.1 y 5.2, antes de aplicar cualquier etapa del proceso de refrentado. 7.2.2 Si las superficies que servirán para aplicar la carga durante el ensayo de compresión, presentan salientes o reentrantes, éstas se deben rellenar con morteros compuestos por una parte en peso de cemento de endurecimiento rápido, de acuerdo con los requisitos para cemento tipo III (véase la norma ASTM C150 o NTC 121) y dos partes por peso de arena. No se deben refrentar especímenes antes de que el mortero de relleno tenga 48 h de edad. Se refrentan los especímenes utilizando uno de los dos procedimientos descritos en los numerales 7.2.3 o 7.2.4. 7.2.3

Refrentado con yeso

Se recubren las dos caras opuestas de carga de cada espécimen con laca y se dejan secar. Se asienta una de las superficies del espécimen con la laca seca del espécimen sobre una capa 6



delgada de pasta pura de yeso calcinado (“plaster of paris”) (véase la Nota 5), la cual ha sido extendida sobre un plato aceitado, no absorbente, tal como un vidrio o una placa metálica maquinada. La superficie del plato debe encontrarse plana dentro del rango de 0,076 mm en una longitud de 400 mm. Debe ser suficientemente rígido y ser soportado de tal forma que no se presenten deflexiones medibles durante la operación de refrentado. Se aplica una capa delgada de aceite o de otro material adecuado y se repite este procedimiento con la otra superficie cubierta con laca. Se debe observar que las caras opuestas de carga formadas sean aproximadamente paralelas y perpendiculares al eje vertical del espécimen y que los espesores de los refrentados sean aproximadamente los mismos, sin exceder 3,2 mm. Los refrentados deben tener al menos 24 h antes de ensayar los especímenes. NOTA 5 El yeso plaster of paris es un yeso de la forma CaSO4.1/2H2O (Hemihidrato) típicamente de alta resistencia a la compresión, diferente a los yesos comunes de construcción que son de la forma CaSO4.2H2O de menores resistencias a la compresión. Por lo tanto se recomienda el uso de yesos tipo Hidrostone o Hidrocal para el proceso de refrentado. NOTA 6 El recubrimiento de laca se provee para disminuir la absorción de agua por parte de la pieza al momento de la aplicación del refrentado de yeso.

7.2.4

Refrentado con relleno de azufre

Se utiliza una mezcla que contenga entre el 40 % y el 60 % por peso de azufre, utilizando arcilla refractaria molida o cualquier otro material inerte apropiado que pase un tamiz de 150 µ m (No. 100) con o sin la ayuda de un plastificante. Los requisitos del plato para el refrentado son los mismos que los descritos en el numeral 7.2.3. Se deben colocar cuatro barras de acero de sección cuadradas de 24,0 mm de lado de tal forma que configuren un molde rectangular aproximadamente 13,0 mm más grande en cada lado que la dimensión del espécimen. Se calienta la mezcla con azufre en un recipiente calentador, controlado termostáticamente a una temperatura suficiente para sostener la fluidez por un período de tiempo razonable luego del contacto con la superficie a ser refrentada. Se debe tener cuidado de no sobrecalentar la mezcla y agitar el líquido en el recipiente justo antes de utilizarse. Se llena el molde a una profundidad de 6,0 mm con el azufre fundido. Rápidamente se coloca la superficie de la unidad que va a ser refrentada en el líquido y se sostiene el espécimen de tal forma que su eje vertical sea perpendicular a la superficie de refrentado. El espesor de los refrentados debe ser aproximadamente el mismo en ambas caras. Se debe permitir que la unidad permanezca sin perturbaciones hasta que la solidificación del azufre esté completa y que los refrentados se enfríen por un mínimo de 2 h antes de ensayar los especímenes. 7.3

PROCEDIMIENTO

7.3.1 Se ensayan los especímenes en una posición tal que la carga sea aplicada en la dirección en que van a estar puestos en servicio. Los especímenes se centran bajo el soporte esférico superior con una tolerancia de 1,6 mm. 7.3.2 La máquina de ensayos debe cumplir con lo establecido en la norma NTC-ISO 7500-1 para Clase 1. 7.3.3 La máquina de ensayo debe tener una precisión de ± 1,0 % sobre el rango provisto de carga, el soporte superior debe estar provisto de una rótula esférica con un bloque de metal endurecido, firmemente fijado al centro de la cabeza superior de la máquina. El centro de la esfera debe descansar en el centro de la superficie del bloque metálico en contacto con el espécimen. Este bloque debe ser sostenido lo más cercano posible en el asiento esférico, pero debe estar libre para bascular en un ángulo de aproximadamente 3° en cualquier dirección para permitir especímenes cuyas superficies no sean exactamente paralelas. La máquina de ensayo debe estar equipada con una rótula cuyo diámetro debe ser al menos 125 mm (tal como se establece en el Anexo A). Se permite el uso de una platina metálica endurecida debajo del 7



espécimen para minimizar el desgaste del plato inferior de la máquina. Las superficies de los bloques de carga que estarán en contacto con el espécimen, deben tener una dureza mayor o igual a 55 HRC. Cuando el área de cualquiera de los bloques de carga o apoyo (superior o inferior) no sea suficiente para cubrir el área del espécimen, se debe colocar una platina metálica adicional con superficies maquinadas que no deben desviarse del plano en más de 0,01 mm por cada 100 mm y con un espesor igual al menos, a la distancia que hay desde el borde de la rótula de carga y la esquina más alejada del espécimen refrentado; la longitud y el ancho de la pieza intermedia adicionada debe ser al menos 6,0 mm más grande que la longitud y el ancho de la unidad a ensayar (véanse las figuras del Anexo A). Los espesores de las platinas de ensayo se determinan de acuerdo con lo establecido en el Anexo A de esta norma. Si el espesor de las platinas adicionadas no cumple con el requisito de ser igual o mayor que la distancia existente entre el borde de la rótula y la esquina más alejada del espécimen, entonces todos los especímenes deben recortarse a la mitad de su longitud, de acuerdo con lo establecido en el numeral 7.1 anterior. NOTA 7 ensayo.

7.3.4

Véanse las normas NTC-ISO 7500-1 y NTC 4227 que aportan criterios para la inspección de la máquina de

Velocidad de aplicación de la carga

Se debe aplicar la carga con una velocidad adecuada hasta la mitad de la máxima esperada de acuerdo con el estimativo previsto para el producto o en su defecto con base en el requisito de resistencia propio de él acorde a la norma respectiva. Luego de aplicada esta carga inicial se deben ajustar los controles de la máquina de tal forma que la carga faltante se aplique a una velocidad uniforme en no menos de 60 s ni más de 120 s. 7.4


Se debe calcular la resistencia a la compresión de cada espécimen como se indica a continuación: Resistencia a la compresión, C =

W A

en donde 4

2

C

=

resistencia del espécimen a la compresión, en Pa x 10 (ó kgf/cm )

W

=

carga máxima (de rotura), en N (ó kgf), ó la indicada por la máquina de ensayo.

A

=

promedio de las áreas brutas del las superficies superior e inferior del espécimen, en cm (véase la Nota 8).

2

NOTA 8 Cuando se requiera del cálculo de la resistencia a la compresión sobre el área neta (como, por ejemplo, en 2, ladrillos de perforación vertical), se sustituye A en la anterior fórmula, por el área neta en cm la cual se obtiene después de descontar todas las áreas correspondientes a las perforaciones de la sección perpendicular a la dirección de carga. Vn = (Ws − Wss ) / γ agua

Anp =

8

Vn h



en donde 3

Vn

=

volumen Neto, en cm

Ws

=

masa seca del espécimen antes de inmersión, en g

Wss

=

masa sumergida en agua del espécimen saturado, en g

γ

=

densidad del agua a la temperatura de ensayo, en g/mm

Anp

=

área neta promedio, en cm

h

=

altura real, en cm

3

2

NOTA 9 La masa sumergida en agua del espécimen saturado (Wss), equivale a la masa seca menos el empuje del agua, el cual a su vez, es el volumen del agua desalojada por la unidad.

El espécimen debe ser saturado en agua antes de medirse su masa sumergida en agua (Wss). La saturación se debe hacer por inmersión en agua a temperatura ambiente, durante 12 h. La altura real se determina como el promedio de las alturas medidas sobre la línea central de cada cara del espécimen, de aquellas caras paralelas a la dirección de carga del espécimen. NOTA 10 El área de vacíos de unidades perforadas también se puede determinar de acuerdo con el procedimiento descrito en el numeral 14 de ésta norma.

8.

ABSORCIÓN DE AGUA

8.1

EXACTITUD DE LOS PESAJES

8.1.1

Ladrillos, bloques y adoquines

La balanza utilizada debe tener una capacidad no inferior a 2 000 g, y debe ser sensible a 0,5 g. 8.1.2

Tejas

La balanza utilizada debe tener una sensibilidad del 0,2 % del peso del espécimen más pequeño ensayado. 8.2


Los especímenes de ensayo deben cumplir los requisitos de los numerales 4.1, 4.2. y 4.4. Los especímenes para el ensayo de absorción deben estar compuestos por cinco (5) unidades o tres (3) partes o fragmentos representativos de cada una de ellas. Si se usan partes o fragmentos, se toman dos (2) de las paredes y una (1) del núcleo. El peso de cada fragmento no debe ser inferior a 250 g. Los bordes de los especímenes deben estar libres de partículas sueltas; si se han tomado de especímenes que se han sometido a ensayos de resistencia a la compresión, éstos deben estar libres de grietas debidas a fallas durante la compresión. 8.3

ENSAYO DE INMERSIÓN DURANTE 24 H

8.3.1

Procedimiento

8.3.1.1 Se secan y enfrían los especímenes de ensayo, de acuerdo con los numerales 5.1 y 5.2 de esta norma y se pesa cada uno.

9



8.3.1.2 Saturación Se sumergen los especímenes secos y fríos, sin inmersión parcial preliminar, en agua limpia (blanda, destilada o de lluvia) entre 15,5 °C y 30 °C durante 24 h. Se retira el espécimen, se seca el exceso de agua con un paño húmedo y se pesa. El pesaje de cada espécimen se debe hacer antes de que pasen 300 s de retirado del agua. 8.3.2

Cálculos e informes

8.3.2.1 La absorción de cada espécimen se calcula de la siguiente forma:

% absorción =

100 x (W ss − W s ) Ws

en donde Ws

=

masa seca del espécimen antes de inmersión, en g.

Wss

=

masa sumergida en agua del espécimen saturado luego de inmersión en agua fría, en g.

8.3.2.2 Se reporta la absorción en agua fría de cada espécimen, con una aproximación del 0,1 %. 8.3.2.3 La absorción promedio en agua fría de todos los especímenes ensayados se registra como la absorción del lote y se reporta con una aproximación del 0,1 %. 8.4

ENSAYO DE ABSORCIÓN POR EBULLICIÓN

8.4.1

Especímenes de ensayo

Cuando se pretende calcular el coeficiente de saturación, los especímenes de ensayo deben ser los mismos empleados en los ensayos de inmersión en agua fría de 24 h; en este caso se requiere que sean usados en el estado de saturación con que salieron de dicho ensayo. Cuando sólo se va a realizar el ensayo de absorción por ebullición, los especímenes deben cumplir con los mismos requisitos establecidos para el ensayo de inmersión. 8.4.2

Procedimiento

8.4.2.1 Equipos Se requiere de un tanque metálico en el que puedan colocarse los especímenes completamente sumergidos, con apoyos inferiores que permitan la libre circulación del agua por todas las caras, evitando que cualquiera de sus caras quede apoyada directamente sobre el fondo del recipiente. El tanque debe permitir el calentamiento directo sobre una estufa, que permita alcanzar la ebullición; se debe garantizar que los especímenes permanezcan sumergidos durante la ejecución del ensayo, bien sea porque se mantiene el nivel de agua durante la ebullición o porque el volumen del tanque sea suficiente para garantizar esta condición. 8.4.2.2 Se sumerge el espécimen en agua limpia (blanda, destilada o agua lluvia) a una temperatura entre 15,5 °C y 30 °C, de tal forma que el agua pueda circular libremente sobre todos los lados del espécimen. Se calienta el agua de manera que alcance la ebullición dentro de la primera hora del ensayo y se deja en ebullición constantemente por el tiempo especificado (1 h, 2 h ó 5 h) y luego se permite que se enfríe entre 15,5 °C y 30 °C por pérdida natural de 10



calor. Se saca el espécimen del tanque, se le remueve el agua de la superficie con un paño húmedo y se pesa antes de que transcurran 300 s de haberlo sacado del baño. 8.4.2.3 Si el tanque de inmersión está equipado con un drenaje para que el agua a una temperatura entre 15,5 °C y 30 °C, pueda pasar a través de él continuamente y a una razón tal que el cambio completo de agua sea en menos de 120 s, retire el material para su pesaje, por lo menos 1 h después de haber efectuado el cambio del agua. 8.4.3

Cálculos e informes

8.4.3.1 Calcule la absorción de cada espécimen de la forma siguiente:

Absorción,% = 100 x

W b − Ws Ws

en donde Wb

=

masa saturada del espécimen después de la inmersión en agua en ebullición, en g.

Ws

=

masa seca del espécimen, en g.

8.4.3.2 Se reporta la absorción por ebullición en agua de cada espécimen, con una aproximación del 0,1%. 8.4.3.3 La absorción por ebullición promedio de todos los especímenes ensayados se registra como la absorción del lote y se reporta con una aproximación del 0,1%. 8.4.4

Coeficiente de saturación

Calcule el coeficiente de saturación de cada espécimen de la forma siguiente: Coeficient e de Saturación =

(W SS −Ws ) (W b 5 −Ws )

en donde WS

=

masa seca del espécimen, antes de inmersión, en g.

WSS

=

masa saturada del espécimen después de la inmersión de 24 h en agua fría, en g.

Wb5

=

masa saturada del espécimen después de la inmersión de 5 h en agua en ebullición, en g.

8.4.4.1 Se reporta el coeficiente de saturación para cada espécimen, con una aproximación del 0,01. 8.4.4.2 El coeficiente de saturación promedio de todos los especímenes ensayados se registra con una aproximación del 0,01.

11



9.

CONGELAMIENTO Y DESCONGELAMIENTO

9.1

EQUIPO

9.1.1 Compresor, cámara de congelación y circulación de aire, con diseño y capacidad tales que la temperatura del aire en la cámara de congelación, sin exceder inicialmente los 32 °C, no supere los -9 °C después de 1 h de introducir la carga máxima de unidades. 9.1.2 Bandejas y contenedores metálicos poco profundos, con una profundidad interior de 40 mm ± 12 mm y de una resistencia y tamaño apropiados, de manera que una sola persona pueda retirar de la cámara de enfriamiento una carga de unidades congeladas. 9.1.3

Balanza, con una capacidad no inferior a 2 000 g y de una sensibilidad a 0,5 g.

9.1.4 Secadero que proporcione circulación de aire a través de él y que esté en capacidad de mantener la temperatura entre 110 °C y 115 °C. 9.1.5 Tanque de descongelamiento cuyas dimensiones permitan la inmersión completa de los especímenes en sus bandejas. Se debe contar con medios adecuados para que el agua del tanque se mantenga entre 24 °C ± 5,5 °C. 9.1.6 Cuarto de secado mantenido a una temperatura de 24 °C ± 8 °C, con una humedad relativa entre 30 % y 70 %, y libre de corrientes de aire. 9.2


9.2.1

Ladrillos macizos, unidades perforadas y adoquines

Los especímenes de ensayo deben consistir en cinco (5) unidades enteras o en partes de la unidad con no menos de 100 mm de longitud en caso de unidades perforadas o de media pieza en caso de unidades macizas o adoquines dependiendo de la capacidad del tanque de congelamiento. Se recomienda que el espécimen sea prismático y tenga al menos una cara de apoyo aproximadamente plana; si es necesario, los extremos ásperos se pueden suavizar recortando con una sierra. Los especímenes no deben estar desportillados ni con poca solidez y se preparan retirando las partículas sueltas, arena o escamas que se han adherido a ellos en los bordes, en la superficie o en las perforaciones. Se ensayan cinco (5) especímenes diferentes a los utilizados en cualquier otro tipo de ensayo. 9.2.2

Tejas de arcilla

La muestra para el ensayo de congelamiento y descongelamiento de tejas, estará constituida por cinco (5) especímenes enteros y el procedimiento se ajustará a lo especificado en la NTC 2086. 9.3

PROCEDIMIENTO

9.3.1 Se secan y enfrían los especímenes de ensayo, como se determina en los numerales 5.1 y 5.2; se pesan y se registra la masa seca de cada uno de ellos. 9.3.2 Se examina cuidadosamente cada espécimen para verificar que no tenga grietas. Una grieta se define como una fisura o separación visible a una distancia normal de 30 cm, con una iluminancia no inferior a 538,2 Lm/m2. Se señala con un marcador cada grieta en toda su longitud.

12



9.3.3 Se sumergen en agua los especímenes de ensayo del tanque de descongelamiento, durante 4 h ± 0,5 h. 9.3.4 Se retiran los especímenes del tanque de descongelamiento y se depositan en bandejas congelantes, colocando hacia abajo una de las caras con menor área. Un espacio mínimo de 12,7 mm debe separar los especímenes en la bandeja. Se vierte suficiente agua en las bandejas, de manera que cada espécimen permanezca a 12 mm de profundidad del agua; luego se colocan las bandejas en la cámara de enfriamiento durante 20 h ±1 h. Se puede usar como alternativa para la determinación de las fisuras, la aplicación superficial de petróleo o sus derivados. 9.3.5 Se retiran las bandejas de la cámara de congelamiento luego de 20 h ± 1 h y se sumergen con su contenido, en el agua del tanque de descongelamiento durante 4 h ± 0,5 h. 9.3.6 Los especímenes de ensayo se congelan mediante el procedimiento establecido en el numeral 9.3.4 de esta norma, hasta completar 50 ciclos de congelamiento-descongelamiento consecutivos. Cuando se interrumpe la continuidad de los ciclos por días no laborales, se retiran los especímenes y se almacenan en el cuarto de secado durante 40 h ± 0,5 h, después de 4 h ± 0,5 h de descongelamiento. Las unidades no se deben apilar ni amontonar; debe haber un espacio mínimo de 25 mm entre un espécimen y otro. Después de este período de secado al aire, se inspeccionan los especímenes y se sumergen en el agua del tanque de descongelamiento durante 4 h ± 0,5 h, y se someten de nuevo a una semana normal de ciclos de congelamiento y descongelamiento, de acuerdo con los numerales 9.3.4 y 9.3.5. 9.3.7 Se continúa con el procedimiento hasta que se haya realizado un total de 50 ciclos de congelamiento y descongelamiento. El ensayo se interrumpe si el espécimen sufre rotura o parece que ha perdido más del 3 % de su peso original, según se juzgue por inspección visual. 9.3.8 Después de completar los 50 ciclos, o cuando el espécimen ha sido retirado del ensayo como resultado de su desintegración, se seca y se pesa el espécimen como se establece en el numeral 9.3.1. 9.4

CÁLCULOS, EXAMEN, ESTIMACIÓN E INFORME

9.4.1

Cálculo

La pérdida de peso se calcula como el porcentaje de la masa original del espécimen seco. 9.4.2

Examen

Se examina nuevamente la superficie del espécimen en busca de grietas (véase el numeral 9.3.2) y se registra la presencia de cualquier nueva grieta desarrollada durante el ensayo de congelamientodescongelamiento. Se mide y registra la longitud de las nuevas grietas. 9.4.3

Estimación

Se considera que el espécimen no aprueba el ensayo de congelamiento y descongelamiento en alguna de las siguientes circunstancias: 9.4.3.1 Pérdida de masa mayor del 0,5 %. 9.4.3.2 Rotura El espécimen se separa en dos o más piezas significativas. 13



9.4.3.3 Grietas El espécimen que por efecto del ensayo desarrolle una grieta que supere en longitud la dimensión mínima del espécimen. Si no se presenta ninguna de las circunstancias anteriores, se considera que los especímenes pasan el ensayo de congelamiento-descongelamiento. 9.4.4

Informe

En el informe se debe establecer si la muestra pasó o no pasó el ensayo. Cualquier falla debe incluir la estimación y la razón para su clasificación como falla y el número de ciclos que ocasionaron la falla, en el evento que ésta haya ocurrido antes de los 50 ciclos. 10.

TASA INICIAL DE ABSORCIÓN (SUCCIÓN), ENSAYO DE LABORATORIO

10.1

EQUIPOS

10.1.1 Bandejas o contenedores Bandejas o contenedores impermeables, de una profundidad interior mínima de 13,0 mm y de una longitud y ancho tales, que se cuente con una superficie de agua no inferior a 2 000 cm2. El fondo de la bandeja, al estar apoyada correctamente, debe proporcionar una superficie horizontal plana, de por lo menos 200 mm de longitud por 150 mm de ancho y nivelada cuando se ensaye con un nivel de burbuja. 10.1.2 Soportes para espécimen Dos soportes de metal inoxidable, conformados por barras cuya longitud esté entre 125 mm y 150 mm, con secciones transversales, semicirculares, rectangulares o triangulares, de manera que el espesor (altura) sea 6,0 mm, con una diferencia entre las dos alturas no mayor que 0,03 mm y, si éstas son rectangulares en su sección transversal, la diferencia de sus anchos no debe ser superior a 2,0 mm. 10.1.3 Se deben proporcionar medios adecuados para mantener constante el nivel del agua después de que se coloque la pieza de ensayo, 3,0 mm por encima del lado superior del soporte, con una precisión de ± 0,25 mm (véase la Nota 11), incluyendo los medios para agregar agua a la bandeja a una tasa correspondiente a la que succiona (absorbe) el espécimen sometido a ensayo (véase la Nota 12). Para la preparación del ensayo, se puede utilizar un espécimen o medio espécimen de referencia previamente sumergido en agua durante un mínimo de 3 h, equivalente al espécimen que debe ser ensayado. Se ajusta el nivel del agua de acuerdo con el procedimiento descrito en la Nota 11. NOTA 11 Un método adecuado para lograr exactitud en el control del nivel del agua, se puede obtener fijando al extremo de una de las barras de soporte, dos alambres metálicos rígidos que se proyecten hacia arriba y se devuelven terminando en dos puntos: uno de ellos a 3 mm ± 0,25 mm sobre la superficie superior o borde de la barra, y el otro a 3 mm ± 0,25 mm. Estas distancias deben ser verificadas con mediciones micrométricas. Luego se coloca la muestra de referencia y se adiciona agua hasta que la superficie de ésta, observada por la luz reflejada, roce el punto más bajo de los alambres y el punto superior no está en contacto con el agua. Cuando se ensayan piezas con superficies estriadas en contacto con el agua, al nivel del agua se le debe incrementar la profundidad de las estrías. Para fijar y mantener una profundidad de inmersión constante, se puede utilizar cualquier otro medio apropiado, si se obtiene una exactitud equivalente. NOTA 12 Un tubo de caucho que conduce de un sifón o de un alimentador por gravedad, cerrado mediante una abrazadera, debe proporcionar un control manual adecuado. Por regla general, los dispositivos de poca precisión no son sensibles y no operan con los pequeños cambios en el nivel del agua permisible en esta norma.

14



10.1.4 Balanza, con una capacidad no inferior a 3 000 g, y sensibilidad de 0,5 g. 10.1.5 Secadero, de acuerdo con los requisitos del numeral 9.1.4. 10.1.6 Cuarto a temperatura constante, mantenido a 21 °C ± 1,4 °C. 10.1.7 Dispositivo para medida de tiempo Preferiblemente un reloj de alarma (o cronómetro), que debe indicar un tiempo de 60 s, con precisión de 1 s. 10.2


Corresponden a cinco (5) especímenes completos cuya textura corresponda a la original de fabricación. Si las dimensiones del espécimen completo superan la capacidad de la bandeja, éste se debe recortar con sierra o disco para obtener una probeta que, siendo representativa de la textura original, sea adecuada para las dimensiones de la bandeja y que tenga un área mayor que 200 cm2 . 10.3

PROCEDIMIENTO

10.3.1 Se secan y enfrían los especímenes de ensayo, de acuerdo con los numerales 5.1 y 5.2. 10.3.2 Se determina el área de la superficie de la pieza que debe estar en contacto con el agua, con una precisión de ± 1,6 mm2. Cuando se trata de piezas de perforación vertical, el cálculo se refiere al área neta en contacto con el agua. Se determina la masa del espécimen con aproximación de 0,5 g. 10.3.3 Para el ensayo de absorción se ajusta la posición de la bandeja, de manera que la superficie del fondo esté nivelada cuando se verifica con un nivel de burbuja, y se coloca el espécimen de referencia saturado (véase el numeral 10.1.3) en su lugar arriba de los soportes. Se agrega agua hasta que el nivel de ésta sea de 3,2 mm ± 0,25 mm por encima de la parte superior de los soportes. Cuando se ensayan unidades con superficies estriadas, la profundidad del nivel de agua es 3,2 mm ± 0,25 mm más la profundidad de las estrías. 10.3.4 Después de retirar el espécimen de referencia, se coloca el espécimen de ensayo, teniendo en cuenta que la capacidad de succión, se mide sobre la cara de la pieza que normalmente debe estar en contacto con el mortero al ser puesto en obra (véase la Nota 13). Se considera como cero el momento en que el espécimen entra en contacto con el agua. Durante el período de contacto (60 s ± 1 s) el nivel del agua se mantiene dentro de los límites prescritos, agregando más agua cuando sea necesario. Al finalizar el período de 60 s ± 1 s, se retira el espécimen, se seca la superficie con un paño húmedo y se determina la masa nuevamente con una precisión de 0,5 g. Esta limpieza debe estar completa antes de que transcurran 10 s de retirado del contacto con el agua, y el pesaje se debe completar dentro de los primeros 120 s después de retirado. NOTA 13 El espécimen se pone en contacto con el agua rápidamente, pero sin salpicar. Se coloca el espécimen en posición con un movimiento de balanceo, para evitar el arrastre de aire en su superficie inferior. Los especímenes con espacios o con depresiones se ensayan de manera que sólo quede en contacto con el agua el área saliente y no el área deprimida, la cual no se tiene en cuenta para los cálculos.

10.4


10.4.1 La diferencia en gramos entre la determinación inicial y final de la masa, es la masa en gramos del agua absorbida por el espécimen durante 60 s de contacto con el agua. 15



10.4.2 La Tasa Inicial de Absorción se calcula como:

T.I.A. = G/A/min, en donde 2

T.I.A

=

tasa Inicial de Absorción, en g/cm /min

G

=

diferencia en gramos entre los pesajes inicial y final por cada minuto, en g/min.

A

=

área neta en contacto con el agua, en cm

2

10.4.3 Se incluye en el informe si el método usado fue el de secado en secadero o al ambiente.

11.

EFLORESCENCIA

11.1

EQUIPO

11.1.1 Bandejas y contenedores de poca profundidad, impermeables, elaborados de un metal resistente a la corrosión, u otro material que no suministre sales solubles cuando esté en contacto con el agua destilada que contiene lixiviación del espécimen. El recipiente debe ser de unas dimensiones tales que alcance al menos 25,0 mm de profundidad de agua; a menos que el recipiente tenga un área tal, que el volumen total del agua sea grande en comparación con la cantidad evaporada cada día, se deben tener los equipos adecuados para que mantengan constante el nivel de agua en el recipiente. 11.1.2 Cuarto de secado, que cumpla con los requisitos del numeral 9.1.6. 11.1.3 Secadero, que cumpla con los requisitos del numeral 9.1.4. 11.2


11.2.1 La muestra debe corresponder a diez (10) especímenes completos. 11.2.2 Los diez (10) especímenes se deben agrupar en cinco (5) pares, de manera que ambos especímenes de cada par tengan un aspecto similar. 11.3

PREPARACIÓN DE LOS ESPECIMENES

Con un cepillo suave que no deteriore la superficie de la pieza, se retira cualquier partícula de polvo que se pueda haber adherido y que se tome erróneamente por eflorescencia. Se secan y enfrían los especímenes como se establece en los numerales 5.1 y 5.2. 11.4

PROCEDIMIENTO

11.4.1 Se sumerge parcialmente en agua destilada un espécimen de cada uno de los cinco (5) pares, de manera que la superficie opuesta (de evaporación) corresponda a la cara vista en obra, en el agua destilada, hasta una profundidad de aproximadamente 25 mm y se mantienen en el cuarto de secado durante 7 d. NOTA 14 Cada espécimen se ensaya en un recipiente de manera individual, debido a que un espécimen con un contenido considerable de sales solubles pueden contaminar a otros libres de ellas. NOTA 15 Después de cada ensayo se vacían y limpian las bandejas y recipientes.

16



11.4.2 Se almacena el segundo espécimen de cada uno de los cinco (5) pares en un cuarto de secado, sin establecer contacto con el agua. 11.4.3 Al final de los 7 d, se inspecciona el primer grupo de especímenes y luego se secan ambos grupos en el horno, durante 24 h. 11.5

EXAMEN Y CLASIFICACIÓN

Después del secado, se debe examinar y comparar cada par de especímenes, observando la parte superior y todas las demás caras de cada espécimen, desde una distancia de 3 m, con una iluminancia que no sea inferior a 538,2 lm/m2 por un observador con visión normal. Si en estas condiciones no se aprecia ninguna diferencia, se informa como "no eflorescente". Si en estas condiciones se aprecia una diferencia ligera o puntual apenas perceptible, o que afecte sólo los bordes de las piezas, se informa “eflorescencia despreciable”. Si sobre las superficies de inspección aparecen manchas continuas o abundantes de sales se clasifica como “eflorescente”. Se debe indicar la aparición y distribución de la eflorescencia y su clasificación tentativa, como originada por carbonatos, sulfatos o vanadio. 11.6

PRECISIÓN Y SESGO

No se presenta información relacionada con la precisión o sesgo del método de ensayo de eflorescencia dado que sus resultados son cualitativos. 12.

MEDICIÓN DEL TAMAÑO

12.1

EQUIPO

Para la medición de las unidades individuales, se debe usar una regla de acero métrica graduada en divisiones de 1,0 mm, o un calibrador pie de rey o de mordazas paralelas. 12.2


Se miden diez (10) unidades completas y secas. Estas unidades deben ser representativas del envío y deben incluir los extremos de la escala de colores y tamaños, determinados según la inspección visual realizada a dicho envío. (Las mismas muestras se pueden utilizar para determinar la eflorescencia y otras propiedades). 12.3

MEDICIONES INDIVIDUALES DE LONGITUD, ANCHO Y PROFUNDIDAD

La longitud se mide tanto a lo largo de ambas superficies de colocación como en las caras, desde el punto central de los bordes de las unidades. Estas cuatro mediciones se registran con aproximación a 1,0 mm, y se registra el promedio con aproximación a 0,5 mm, como longitud. De manera análoga, se miden el ancho y la altura y se registra el promedio de las cuatro mediciones respectivas, con aproximación de 0,5 mm. 13.

MEDICIÓN DEL ALABEO

13.1

EQUIPO

13.1.1 Regla de acero.

17



13.1.2 Regla o cuña de medición. Una regla de acero graduada desde un extremo en divisiones de 1,0 mm, o alternativamente, una cuña de 60,0 mm de longitud por 13,0 mm de ancho, en forma cónica, con 13,0 mm de altura en un extremo y cero en el opuesto. La cuña debe estar graduada en divisiones de 1,0 mm y su numeración debe mostrar el espesor de la cuña entre la base, AB y la pendiente, AC. Véase la Figura 3. 13.1.3 Superficie plana, de acero o vidrio, mínimo de 300 mm x 300 mm y una desviación máxima de su planitud de 0,025 mm.

13 mm

13 mm

60 mm

13 mm

Figura 3. Regla o cuña de medición

13.2

MUESTREO

Se utiliza la muestra de diez (10) unidades seleccionadas para la determinación del tamaño. 13.3

PREPARACIÓN DE LAS MUESTRAS

Los especímenes se ensayan como se reciben, excepto que se les cepilla para retirar la suciedad. 13.4

PROCEDIMIENTO

13.4.1 Superficies cóncavas Si la superficie que se va a medir es cóncava, se coloca la escuadra a lo largo o diagonalmente, y se selecciona el lugar en donde se presenta la mayor desviación de la planitud. Se selecciona la 18



mayor distancia desde la superficie de la unidad hasta la escuadra. Utilizando la regla de acero o cuña, se mide esta distancia con precisión de 1,0 mm, y ésto se registra como alabeo cóncavo de la superficie. 13.4.2 Bordes cóncavos Si el alabeo que se va a medir es de un borde cóncavo, se coloca la escuadra entre los extremos del borde que se va a medir. Se selecciona la mayor distancia desde el borde de la unidad hasta escuadra. Con la regla de acero o cuña de medición, se mide la distancia con precisión de 1,0 mm y se registra como alabeo cóncavo del borde. 13.4.3 Superficies convexas Si el alabeo de la superficie que se va a medir es convexo, se coloca la unidad con la superficie convexa en contacto con una superficie plana, con las esquinas aproximadamente equidistantes de la superficie. Con una regla de acero o cuña se mide la distancia, con precisión de 1,0 mm, de cada una de las cuatro esquinas, a partir de la superficie plana. El alabeo convexo de la unidad se registra como el promedio de las cuatro mediciones. 13.4.4 Bordes convexos Si el alabeo que se va a medir es de un borde convexo, se coloca la escuadra entre los extremos del borde que se va a medir. Se selecciona la mayor distancia desde el borde de la unidad hasta la escuadra. Con la regla de acero o cuña de medición, se mide la distancia con precisión de 1,0 mm y se registra como alabeo convexo del borde.

14.

ALTERNATIVA PARA LA MEDICIÓN DEL ÁREA DE VACÍO EN LAS UNIDADES PERFORADAS

El volumen de vacíos correspondientes a las celdas y perforaciones de las unidades, se determina de acuerdo con la fórmula establecida en el numeral 7.4.1, o de acuerdo con lo establecido en el presente numeral. 14.1

EQUIPO

14.1.1 Regla metálica o calibrador pie de rey, como se describe en el numeral 12.1 14.1.2 Cilindro graduado Un cilindro de vidrio con una capacidad de 500 ml, graduado en incrementos de 1,0 ml. 14.1.3 Papel Una hoja de papel suave y resistente, de mínimo 600 mm x 600 mm. 14.1.4 Arena 500 ml de arena limpia y seca. 14.1.5 Escuadra de acero. 14.1.6 Una superficie plana, suave, limpia y seca. 14.1.7 Cepillo de cerdas suaves. 19



14.1.8 Una base de neopreno de 600 mm x 600 mm de 6,0 mm de espesor. 14.2


Se utiliza una muestra de diez (10) unidades seleccionadas, como se describe en la determinación del tamaño (véase el numeral 12). 14.3

PREPARACIÓN DE LAS MUESTRAS

Los especímenes se ensayan como llegan, excepto que se cepillan para retirar cualquier suciedad que pueda haber. 14.4

PROCEDIMIENTO

14.4.1 Se mide y registra la longitud, el ancho y profundidad de la unidad, como se describe para la determinación del tamaño (véase el numeral 12) y se calcula el volumen en cm3, multiplicando longitud x ancho x altura. 14.4.2 La unidad que se va a ensayar se ubica con los ejes de las perforaciones en sentido vertical, sobre la hoja de papel colocada en la base de neopreno, en la superficie plana. 14.4.3 Se llenan los núcleos con arena, dejándola caer de forma natural. No se debe forzar la presencia de este elemento en los núcleos. Con una escuadra de acero, se nivela la arena. Con el cepillo se retira el exceso de la parte superior de la unidad y de la hoja de papel. 14.4.4 Se levanta la unidad y se deja que la arena caiga sobre la hoja de papel. 14.4.5 Se transfiere la arena del papel a un cilindro graduado, y se deja que caiga de forma natural. Se nivela la arena en el cilindro. Se lee y registra el nivel alcanzado con precisión de 1,0 cm3. 14.5

CÁLCULO E INFORME

14.5.1 El porcentaje de vacíos se determina de la siguiente manera:

% Área de vacío = V s x 100 Vu en donde 3

Vs

=

cantidad de arena registrada en el numeral 14.4.5, en cm

Vu

=

longitud x ancho x altura, registrados en el numeral 14.4.1, en cm

3

14.5.2 Los resultados de la ecuación del numeral 14.5.1 se informan como el porcentaje de área de vacío de las unidades.

20



15.

MEDICIÓN DE LA ORTOGONALIDAD

15.1

EQUIPO

15.1.1 Regla de acero o calibrador pie de rey, como se describe en el numeral 12.1. 15.1.2 Escuadra de carpintería, de acero. 15.2

PROCEDIMIENTO

15.2.1 Se coloca un brazo de la escuadra, adyacente a la longitud de la unidad extendida. Se alinea el brazo de la escuadra paralelo a la longitud de la unidad, juntando las esquinas de la cara de la unidad, con el brazo de la escuadra. La escuadra se coloca paralela o a una distancia de 6,0 mm de la cara que va a ser expuesta en el muro. (Véase la Figura 4).

Cara expuesta 6 milímetros Dimensión de la esquina A 0 milímetros a 6 milímetros Vista final del ladrillo

Para ladrillo alabeado la escuadra se coloca en la cara expuesta y se alinea con las esquinas

Figura 4. Brazo de la escuadra

21



15.2.2 La desviación del ángulo de 90? se mide en cada esquina de la cara exterior de la unidad. Las mediciones se registran con precisión de 0,8 mm para cada esquina (véase la Figura 5).

Dimensión de la esquina D D Superficie de la A cama superior B C

D Superficie de la A cama superior B C

Dimensión de la esquina A Dimensión de la esquina C



Dimensión de la esquina B

Figura 5. Medida de la ortogonalidad

16.

ANÁLISIS TÉRMICO DIFERENCIAL

16.1

EQUIPO

16.1.1 Aparato de ensayo térmico diferencial con capacidad mínima de calentamiento de 1 000 °C. 16.1.2 Mortero de porcelana o de ágata que no contamine la muestra, para la molienda fina de las muestras. 16.1.3 Tamiz 150 µm ( N.100) para tamizado de la muestra molida. 16.2

MUESTRA

La muestra para el ensayo consiste en 100 g representativos de la materia prima de fabricación de los especímenes y tres (3) fragmentos de por lo menos 50 g obtenidos de diferentes piezas tomadas aleatoriamente de la producción o del envío. No se podrán usar como muestras especímenes seleccionados especialmente para obtener en el ensayo un resultado determinado. Se debe informar si las piezas corresponden a unidades ya colocadas en el muro, así como el tiempo y condiciones de servicio. 16.3

PREPARACIÓN DE LA MUESTRA

Para cada muestra por ensayar, se procede a secarla en un cuarto de secado (véase el numeral 9.1.6). Una vez seca, se muele en el mortero y se tamiza hasta que la totalidad pase el Tamiz 150 µm ( N.100).

22

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 16.4


PROCEDIMIENTO

Se llena completamente la cápsula portamuestra, se introduce en el horno del aparato térmico diferencial y se comienza con el calentamiento gradual a 10 °C/min y se avanza hasta la temperatura del ensayo, registrando todos los cambios y reacciones ocurridos en la muestra durante el calentamiento. 16.5

RESULTADOS E INFORME

Se comparan las gráficas obtenidas para la muestra de materia prima con las obtenidas para cada una de las piezas cocidas. Se establece la naturaleza mineralógica de la materia prima y los principales cambios endotérmicos y exotérmicos que experimenta. Éstos últimos se comparan con los que registran las muestras cocidas y se establece el rango de cocción de ellas. El informe debe contener los siguientes datos: 16.5.1 Composición mineralógica genérica de la fracción arcillosa de la materia prima y principales cambios y temperaturas de ellos. 16.5.2 Para cada una de las muestras, se clasifica el resultado así: 16.5.2.1 Cocción completa, cuando no se obtienen cambios endotérmicos ni exotérmicos propios de la fracción arcillosa. 16.5.2.2 Cocción incompleta, cuando no se presentan cambios entre la temperatura ambiente y los 700 °C, pero sí se hallan los de 900 °C a 1 000 °C 16.5.2.3 Material crudo o reversión de la cocción (para especímenes usados): cuando ocurren cambios significativos en el rango de 500 °C a 700 °C. 16.5.3 Copias de los termogramas de cada muestra.

17.

EXPANSIÓN PERMANENTE POR HUMEDAD

La determinación de la expansión permanente por humedad, se debe realizar de acuerdo con lo establecido en la NTC 5202. 18.

ENSAYO DE COCCIÓN EN HORNO ELÉCTRICO

Cuando se requiera determinar la estabilidad de esmaltes, vidriados u otras aplicaciones en superficies de ladrillos y piezas afines, se someten los especímenes a este ensayo. 18.1

PROCEDIMIENTO

Se toman como muestra dos (2) unidades representativas de la textura y el color que no hayan sido sometidas previamente a ningún otro ensayo, y que estén visiblemente libres de grietas, fisuras, desportillados y fragmentos sueltos; las muestras a ensayar deben estar completamente secas como se describe en el numeral 5.1. Una de las muestras se deja como testigo y la otra se somete a calentamiento en el horno eléctrico, con una tasa de ascenso de temperatura entre 80 °C y 100 °C por hora, hasta alcanzar una temperatura de 600 °C, la cual se debe mantener durante 2 h. 23



El horno se debe dejar enfriar por debajo de 60 °C antes de retirar la muestra. 18.2

EVALUACIÓN

Cuando la muestra esté a temperatura ambiente se compara su color y textura con las características del testigo y se clasificarán los cambios como: ninguno, moderado, intermedio, severo, de acuerdo con la intensidad de los cambios observados.

24


NTC 4017 (Primera Actualización) ANEXO A (Normativo)

DETERMINACIÓN DE LOS REQUISITOS DEL ESPESOR DE LA PLACA PARA LOS ENSAYOS A COMPRESIÓN Hay investigaciones que muestran que el espesor de las platinas de ensayo, tiene un efecto significativo sobre la resistencia a la compresión de las unidades de mampostería en los ensayos. Cuando el área de carga de estas platinas no es suficiente para cubrir el área del espécimen, se produce una distribución no uniforme del esfuerzo, que puede influir en los mecanismos de falla de los especímenes ensayados. La magnitud de este efecto está controlada por el espesor de la platina, y por el tamaño y resistencia del espécimen. En los ensayos de compresión es típico que las resistencias se incrementen cuando se incrementa el espesor de la platina y cuando se reduce la distancia a la esquina más lejana del espécimen. Algunos equipos de laboratorio tienen limitaciones por la eliminación de la platina inferior (apoyo). En este caso la superficie y espesor del plato inferior de la máquina deberán cumplir con un adecuado nivel de precisión acorde con lo que refiere el ensayo a compresión, así como también las demás disposiciones pertinentes. A.1

OBJETO

Este anexo suministra información adicional para ayudar a determinar el espesor de placa requerido para los ensayos a compresión, como se determina en el numeral 7. A.2

TERMINOLOGÍA

La Figura A.1 indica la localización del equipo de ensayo referido, tal como se usa para el ensayo a compresión de unidades de mampostería.

Cabeza esférica

Bloque superior

Placa de soporte superior

Placa de soporte inferior

Bloque inferior

Figura A.1. Equipo utilizado para el ensayo a compresión

25

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA A.3


DETERMINACIÓN DEL DIÁMETRO DEL BLOQUE SUPERIOR

Como se muestra en la Figura A.2, en este método de ensayo se considera que el diámetro del bloque superior debe ser igual a la dimensión máxima horizontal tomada a través del círculo creado por la porción esférica del bloque superior (este diámetro medido en la realidad puede diferir del diámetro geométrico de la esfera basado en su curvatura). Si el bloque superior incluye una sección no esférica, manufacturada integralmente con la cabeza esférica a partir de un solo bloque de acero, se debe considerar que el diámetro del bloque superior es el del asiento esférico de la superficie superior del bloque superior más el espesor de la sección no esférica (ebl). Sin embargo, el diámetro del bloque superior no debe ser mayor que la dimensión mínima horizontal tomada para el bloque superior.

Si el bloque es integral con la cabeza esférica, Dbl = Dae + ebl si no, Dbl = Dae

ebl Dae abl

en donde Dae

=

diámetro medido para el asiento esférico, en mm.

Dbl

=

diámetro calculado para el bloque superior, en mm.

abl

=

ancho mínimo medido del bloque superior, en mm.

ebl

=

espesor medido de la sección no esférica del bloque superior, en mm.

Figura A.2. Diámetro del bloque superior

A.4

DISTANCIA DEL BORDE DE BLOQUE A LA ESQUINA MÁS LEJANA DEL ESPÉCIMEN DE ENSAYO (VÉASE LA FIGURA A.3)

Se debe determinar la distancia del borde del bloque a la esquina más lejana del espécimen así: A.4.1 Se debe localizar el centro de masa del espécimen, y se debe marcar en la cara superior del espécimen ya refrentado. A.4.2 Se debe determinar, con una aproximación de 1,0 mm, la distancia del centro de masa del espécimen a la esquina más lejana del espécimen, y se registra esta distancia como A.

26



A.4.3 La distancia desde el bloque a la esquina más lejana del espécimen se obtiene mediante la siguiente ecuación. d=A-

Dbl 2

en donde d

=

distancia desde el bloque a la esquina más lejana del espécimen, en mm.

A

=

distancia desde el centro de masa del espécimen a la esquina más lejana del espécimen, en mm.

Dbl

=

diámetro calculado para el bloque superior, en mm.

longitud del espécimen

d A Dbl

Espesor del espécimen

Figura A.3. Distancia del bloque a la esquina más lejana del espécimen de ensayo

27



DOCUMENTO DE REFERENCIA AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. Standard Test Method of Sampling and Testing Brick and Structural Clay Tile. Philadelphia. 2000. 10p, 3il (ASTM C 67).

28

NTC 4017

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