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CEMENTOS. Determinacin de la consistencia normal
1. OBJETO
Esta Norma Tcnica Peruana establece el procedimiento para determinar la consistencia
normal en cementos hidrulicos.
2. REFERENCIAS NORMATIVAS
Las siguientes normas contienen disposiciones que al ser citadas en este texto,
constituyen requisitos de esta Norma Tcnica Peruana. Las ediciones indicadas estaban
en vigencia en el momento de esta publicacin. Como toda Norma est sujeta a
revisin, se recomienda a aquellos que realicen acuerdos en base a ellas, que analicen la
conveniencia de usar las ediciones recientes de las normas citadas seguidamente. El
Organismo Peruano de Normalizacin posee, en todo momento, la informacin de las
Normas Tcnicas Peruanas en vigencia
2.1. Normas Tcnicas Peruanas
2.1.1. NTP 334.003:1998 CEMENTOS. Procedimiento para la
obtencin de pastas y morteros de
consistencia plstica por mezcla mecnica.
2.1.2. NTP 334.076:1997 CEMENTOS. Aparatos para la
determinacin de los cambios de longitud
de pastas de cementos y morteros
fraguados. Requisitos.
2.1.3. NTP 334.079:2001 CEMENTOS. Especificacin normalizada
para masas de referencia y dispositivos dedeterminacin de masa para uso en los
ensayos fsicos de cemento.
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2.2. Normas Tcnicas de Asociacin
2.2.1. ASTM D 1193:1999e 1 Standard specification for reagent water.
2.2.2. ASTM E 177: 1990a(2002) Standard practice for use of the terms
precision and bias in ASTM Test Methods.
3. CAMPO DE APLICACION
Esta Norma Tcnica Peruana se aplica en la determinacin de la cantidad de agua
requerida, para preparar pastas de cemento hidrulico para ensayos.
4. RESUMEN DEL METODO
La pasta de cemento de consistencia normal, tiene una resistencia especificada a la
penetracin de una sonda normalizada. El agua requerida para la elaboracin de dicha
pasta se determina por medio de ensayos de penetracin en pastas con diferentes
contenidos de agua.
5. APARATOS mm
5.1 Masas de referencia y dispositivos de determinacin de masa: Estarn
conforme a los requisitos de la NTP 334.079. Los dispositivos de determinacin de
masa sern evaluados en precisin y exactitud para un peso total de 1000 g.
5.2 Probetas graduadas:De 200 mL 250 mL de capacidad y estarn de acuerdo a
los requisitos de la NTP 334.076.
5.3 Aparato de Vicat:El aparato de Vicat consiste en un soporte . (A) que sostiene
un vstago mvil (B) que pesa 300 g; uno de sus extremos (C) (extremo de sondaje)tiene 10 mm de dimetro con una longitud mnima de 50 mm; el otro extremo tiene una
aguja removible (D) de un 1 mm de dimetro y 50 mm de longitud. El vstago (B) es
reversible y puede sostenerse en la posicin deseada por medio de un tomillo (E) tiene
adems un ndice ajustable (F) que se mueve sobre una escala graduada en milmetros y
rgidamente unida al soporte (A).
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El molde en el cual se coloca la pasta deber ser de forma tronco cnica (G), la que
reposar en una placa de vidrio de superficie plana, no absorbente, de base cuadrada (H)
aproximadamente de 100 mm de lado.
El vstago (B) ser de acero inoxidable y tendr una dureza no menor de 35 HRC (Nota
1) y ser lineal con el extremo del vstago y perpendicular a su eje.
El molde ser de material no corrosible, no absorbente y tendr un dimetro interior de
70 mm en la base mayor, 60 mm en la base menor y una altura de 40 mm .
El aparato de Vicat y el molde debern cumplir con los siguientes requisitos:
Peso del vstago mvil 300 g 0,5 g
Dimetro de la sonda 10 mm 0,05 mm
Dimetro de la aguja 1 mm 0,05 mm
Dimetro interior de la base mayor del molde 70 mm 3 mm
Dimetro interior de la base menor del molde 60mm3 mm
Altura del molde 40 mm 1 mm
Escala graduada Al comparar la escala graduada del
Aparato de Vicat con una escala
graduada calibrada con
aproximacin al 0,1 mm, la
variacin en cualquiera de sus
puntos no ser mayor de 0,25 mm
NOTA 1: La exigencia de que el vstago mvil sea fabricado con acero inoxidable seraplicable solamente a aparatos Vicat nuevos o cuando los vstagos mviles sean reemplazados y
no para equipos en uso que renen los otros requisitos de este mtodo de ensayo.
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6. TEMPERATURA Y HUMEDAD
6.1 La temperatura ambiente en la sala de trabajo, as como la del cemento seco,
moldes y las placas de vidrio debern ser mantenidas entre 20 C y 27,5 C. La
temperatura del agua de amasado no variar de 23 C + 2,0 C.
6.2 La humedad relativa en el laboratorio no ser menor de 50 %.
7. PROCEDIMIENTO
7.1 Preparacin de la pasta de cemento: Mezclar 650 g de cemento con una
cantidad medida de agua siguiendo el procedimiento descrito en la NTP 334.003. El
agua cumplir con los requisitos indicados en la norma ASTM D 1193 para el agua
reactiva Tipo III o Tipo IV.
7.2 Moldeo de probetas de ensayo:Con la pasta de cemento preparada segn se
describe en el apartado anterior se formar rpidamente una masa esfrica con las
manos enguantadas. Se arrojar 6 veces de una mano a la otra mantenindolas separadas
alrededor de 15 cm como para producir una masa lo ms esfrica posible, que pueda ser
insertada en el molde de Vicat con el menor manipuleo posible.
La masa que descansa en la palma de la mano, se presionar dentro cfel extremo mayor
del molde tronco cnico (G) (Vase Figura 1) el que est sostenido con la otra mano,
llenando el molde completamente con la pasta. Retirar el exceso del extremo mayor con
un movimiento simple con la palma de la mano.
Posteriormente, se colocar el molde con su base mayor sobre la placa de vidrio (H) se
enrasar la pasta en exceso en el extremo menor de la parte superior del molde con un
enrase sencillo y oblicuo, emparejando los bordes haciendo un ligero ngulo sobre la
parte superior del molde y alisar la cima, si es necesario, con unos cuantos toques
ligeros con la punta extrema de la esptula.
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Durante estas operaciones de enrasar y alisar se deber tener cuidado de no comprimir
la pasta.
7.3 Determinacin de la consistencia normal:Todo el conjunto constituido por la
placa, pasta y molde, se confina en el molde y se centra debajo del vstago (B), (Vase
Fig. 1) se hace descender el mismo hasta que el extremo de la sonda (C) tome contacto
con la superficie de la pasta y se fija en esta posicin por medio del tomillo (E). Luego
ubicar la posicin del ndice ajustable (F) sobre el cero superior de la escala, o tomar
una lectura-inicial, y liberar el vstago inmediatamente. Esta operacin no exceder de
30 s luego de terminada la mezcla. El aparato estar libre de cualquier vibracin durante
el ensayo.
La pasta ser considerada de consistencia normal cuando el vstago penetre 10 mm 1
mm a los 30 s de haber sido liberada. Elaborar pastas de prueba variando los porcentajes
de agua hasta que la consistencia normal sea determinada. Elaborar cada prueba
utilizando cemento nuevo cada vez.
8. CALCULO
Calcular la cantidad de agua requerida para la consistencia normal, con aproximacin al
0,1 % e informar con aproximacin al 0,5 % del peso del cemento seco.
9. PRECISION
La precisin de un simple operador ha sido determinada en 0,25 (1S) y la precisin
multilaboratorio (entre laboratorios) en 0,35 (1S), tal como se define en la norma ASTM
E 177; por lo tanto- los resultados de dos ensayos conducidos apropiadamente por el
mismo operador en un laboratorio no deber diferir de 0,7 % y los resultados de ensayoentre dos laboratorios no debern diferir de 1 % el 95 % de las veces.
10. ANTECEDENTE
ASTM C 187-1998 Standard test method for normal consistency of
hydraulic cement
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CEMENTOS. Determinacin del contenido de aire en morteros de
cemento hidrulico
1.
OBJETOEsta Norma Tcnica Peruana establece un procedimiento para determinar el contenido
de aire en morteros de cemento hidrulico.
Advertencia: La mezcla de cemento hidrulico es custica y puede originar dao
qumico en la piel u otros tejidos bajo exposicin prolongada
2.
REFERENCIAS NORMATIVASLas siguientes normas contienen disposiciones que al ser citadas en este texto,
constituyen requisitos de esta Norma Tcnica Peruana. Las ediciones indicadas estaban
en vigencia en el momento de esta publicacin. Como toda Norma est sujeta a
revisin, se recomienda a aquellos que realicen acuerdos en base a ellas, que analicen la
conveniencia de usar las ediciones recientes de las normas citadas seguidamente. El
Organismo Peruano de Normalizacin posee, en todo momento, la informacin de las
Normas Tcnicas Peruanas en vigencia.
2.1 Normas Tcnicas Peruanas
2.1.1 NTP 334.003:1998 CEMENTOS. Procedimiento para la obtencin de
pastas y morteros de consistencia plstica por
mezcla mecnica.
2.1.2 NTP 334.047:1979 CEMENTOS. Cemento Portland Puzolnico.
Mtodo de ensayo de determinacin del calor de
hidratacin.
2.1.3 NTP 334.079:2001 CEMENTOS. Especificacin normalizada para
masas de referencia y dispositivos de
determinacin de masa para uso en los ensayos
fsicos de cemento.
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2.1.4 NTP 334.069:1998 CEMENTOS. Cemento de albailera.
Requisitos
2.1.5 NTP 334.051:1998 CEMENTOS. Mtodo para determinar la
resistencia a la compresin de morteros de cemento
Portland cubos de 50 mm de lado.
2.1.6 NTP 334.007:1997 CEMENTOS. Mustreos inspeccin
2.1.7 NTP 334.057:1980 CEMENTOS. Mtodo de ensayo para determinar
los tiempos de fraguado del cemento hidrulico por
medio de las agujas de Gillmore.
2.1.8 NTP 334.077:1997 CEMENTOS. Ambientes, gabinetes y tanques de
almacenamiento utilizados en los ensayos de
cemento y concreto. Requisitos.
2.1.9 NTP 334.097:2000 CEMENTOS. Arena normalizada. Requisitos
2.1.10 NTP 334.079:2001 CEMENTOS. Especificacin normalizada para
masas de referencia y dispositivos de
detenninacin de masas para uso en los ensayos
fsicos de cemento.
2.2 Normas Tcnicas de Asociacin
2.2.1 ASTM E 438:2001 el Standard specification for glasses in laboratoryApparatus.
2.2.2 ASTM E 694:1999 Standard specification for laboratory glass
volumetric apparatus.
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3. CAMPO DE APLICACION
Esta Norma Tcnica Peruana se aplica para evaluar si el cemento cumple o no los
requerimientos de inclusin de aire de la especificacin pertinente de cemento.
4. RESUMEN DEL METODO
Se prepara una muestra de mortero con arena estndar y el cemento que va a ser
ensayado usando la cantidad de agua necesaria para producir el flujo requerido.
Compactar el mortero en un recipiente de volumen conocido y masa determinada.
Calcular el contenido de aire a partir de la densidad del mortero obtenida del ensayo y la
densidad terica, sin aire, calculada en base a los materiales constituyentes y su
proporcin en la mezcla.
5. APARATOS
5.1 Mesa de flujo, molde de flujo y calibrador:De conformidad con los requisitos
de la NTP 334.047.
5.2 Recipiente de medida:Un cilindro de un metal inatacable por el mortero de
cemento, con un dimetro interior de 76 mm 2 mm y una profundidad aproximada de
88 mm para contener 400 mL 1 mL de agua a 23 C 2 C (vase NOTA 1). Para los
fines de este ensayo, la capacidad en mL es la masa del agua en g contenida en el
recipiente de medida, dividida por 0,9976 sin hacer correccin por empuje del aire.
Deber tener paredes de espesor uniforme, lo mismo que el fondo y no inferiores a 2,9
mm. El peso total del cilindro vaco no debe ser mayor de 900 g .
NOTA i: Se podr calibrar el recipiente de 400 mL, llenndolo con agua destilada a 23C 2 C hasta que el menisco se extienda apreciablemente por encima de la parte
superior del mismo, colocndolo encima una placa de vidrio limpio y permitiendo que
se escape el agua en exceso. La ausencia de burbujas de aire, garantiza que el recipiente
est totalmente lleno. Se deber tener cuidado en eliminar el exceso de agua antes de
pesarlo.
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5.3 Mezcladora, recipiente y paleta: Debern cumplir lo prescrito en la NTP
334.003.
5.4 Rega:Una regla de acero de no menos de 200 mm de longitud y un espesor de
1,5 mm a 3,5 mm.
5.5 Balanzas y dispositivos de determinacin de masa: Cumplirn con lo prescrito
en la NTP 334.079. Debern tener capacidad suficiente para pesar con precisin y
exactitud un total de 2 kg .
5.6 Probetas de vidrio graduadas: De vidrio graduadas de 250 mL de capacidad de
acuerdo a los requisitos de las normas ASTM E 438 y ASTM E 694.
5.7 Pisn: De acuerdo con los requisitos de la NTP 334.051. Deber ser de un
material que no sea absorbente, abrasivo ni frgil, como por ejemplo un compuesto de
caucho, que tenga un grado de dureza Shore A de 80 10, o madera de roble seco
impermeabilizada, mediante inmersin durante 15 min en parafina a aproximadamente
200 C y que tenga una seccin transversal de 13 mm por 26 mm y un largo
conveniente de 127 mm a 152 mm. La superficie apisonadora debe ser plana y normal a
su eje longitudinal.
5.8 Barra:De madera dura, con un dimetro de 16 mm y una longitud de 152 mm.
5.9 Cuchara: De metal, ordinaria del tipo de cocina, con el mango cortado de modo
que el largo total sea aproximadamente 230 mm, la concavidad de la cuchara deber
tener las dimensiones aproximadas de 100 mm de largo, 64 mm de ancho y de 13 mm a19 mm de profundidad.
6. TEMPERATURA Y HUMEDAD
6.1 Mantener la temperatura del lugar y de los materiales secos a 23 C 4 C .
6.2 Mantener el agua de mezclado y su medidor, si va a ser calibrado a 23 C 2C.
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6.3 Mantener la humedad relativa del laboratorio a no menos de 50 % .
7. ARENA ESTNDAR
Usar la arena correspondiente a lo estipulado en la NTP 334.097 para la arena estndar
20-30.
8. MUESTREO
Muestrear el cemento de acuerdo a la norma NTP 334.007.
9. PROCEDIMIENTO
9.1 Mortero: Las proporciones del mortero normal sern de 350 g de cemento y
1400 g de arena estndar 20-30 y agua suficiente para obtener un flujo de 87,5 % 7,5
% en la masa de flujo cuando se determina de acuerdo con el apartado 9.3 (vase NOTA
2).
NOTA 2: El cemento de albailera requiere de arena diferente, masa de muestra y
flujo. Referirse a la NTP 334.069.
9.2 Mezcla del mortero:Mezclar el mortero de acuerdo con la NTP 334.003.
9.3 Determinacin del flujo:Deber secarse cuidadosamente la parte superior de la
mesa de flujo y se colocar el molde de flujo en el centro de la misma. Usando una
cuchara, colocar una capa de mortero de aproximadamente 25 mm de espesor y golpear
20 veces con el pisn ejerciendo una presin suficiente que asegure un llenado uniforme
del molde. Llenar el molde en exceso con aproximadamente 20 mm de mortero ycompactar como en la primera capa. Seguidamente cortar el mortero para obtener una
superficie plana y nivelar la parte superior de la pasta usando la regla con un
movimiento de corte, encima del molde. Limpiar y secar la mesa de flujo, teniendo
especial cuidado de eliminar todos los residuos de agua que humedecen los bordes del
molde. Retirar el molde un minuto despus de terminar la operacin de mezclado.
Inmediatamente golpear la mesa por 10 veces segn la NTP 334.057.
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El flujo es el aumento que resulta en el dimetro promedio de la masa de mortero, segn
lo determinado con el calibrador midiendo por lo menos cuatro dimetros en puntos
aproximadamente equidistantes, expresados como un porcentaje del dimetro original.
Se deben hacer morteros de prueba variando los porcentajes de agua hasta obtener el
flujo especificado. Cada ensayo de prueba debe hacerse con mortero fresco.
9.4 Masa para 400 mL de mortero: Una vez encontrada la cantidad de agua que
produce un flujo 87,5 % 7,5 %, se determinar inmediatamente la masa para 400 mL
de mortero, empleando el mortero remanente que queda en el mezclador despus de que
se haya determinado el flujo.
En la determinacin de la masa del mortero de 400 mL, no utilizar la porcin de
mortero usado en la determinacin del flujo. Utilizando la cuchara, colocar suavemente
el mortero en el recipiente de medida de 400 mL en tres capas iguales. Compactar cada
capa 20 veces con el pisn alrededor de la superficie interna del recipiente de medida.
Para la ltima capa de mortero llenar en exceso el recipiente de 400 mL con
aproximadamente 20 mm de mortero. La posicin del pisn sera tal que: el lado ancho
del pisn sea paralelo al radio y sea perpendicular a la superficie interna del recipiente
de medida. Cada capa es apisonada en una revolucin completa (rotacin) con una
presin suficiente para llenar adecuadamente el recipiente de medida y eliminar los
vacos dentro del mortero.
Despus que el recipiente de medida ha sido llenado y apisonado segn la forma arriba
indicada, dar golpes ligeros a los costados del recipiente con la barra de madera,
efectuando un golpe en 5 puntos diferentes en el exterior del recipiente, a distancias
aproximadamente iguales, para eliminar el aire no considerado en el ensayo (vaseNOTA 3). No se dejar un espacio entre el mortero y la superficie interna del recipiente
como resultado de la operacin de apisonado.
Luego cortar el mortero para conseguir una superficie plana, nivelar con una esptula
mediante un movimiento de serrucho a travs del extremo del recipiente, haciendo dos
pasadas a toda la superficie, de manera que la segunda pasada se haga en ngulo recto
con la primera pasada. Si en la operacin de enrasado, la esptula origina eldesprendimiento de granos de arena y saltan a la superficie superior del recipiente, stos
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sern removidos y se repetir la operacin de nivelado. Toda la operacin de llenado y
compactado del recipiente se efectuar dentro de 1,5 min . Limpiar el mortero y el agua
adherida en los costados del recipiente. Determinar la masa del recipiente y su
contenido. Restar la masa del recipiente y registrar la masa del mortero en gramos.
NOTA 3: Esta operacin puede facilitarse colocando el recipiente de medida en un
soporte de superficie plana de menor dimetro que el recipiente de medida, mientras se
realiza el llenado y apisonado.
10. CLCULOS
10.1 Calcular el contenido de aire del mortero con la siguiente frmula, la cual est
basada en las proporciones de la mezcla dadas en el apartado 9.1, tomando el peso
especfico del cemento Portland como 3,15 y de la arena estndar 20-30 como 2,65.
Cuando el cemento usado no sea un Portland tradicional, se sustituir el valor de 3,15
por el peso especfico del cemento usado y la frmula resulta como sigue:
Contenido de aire, en volumen (%) = 100 - W [(182,7 + P)/ (2 000 + 4P)]
Donde:
W = masa de los 40 mL de mortero en g .
P = porcentaje del agua de mezcla referido a la masa de cemento usado
NOTA 4: Esta formula resulta como sigue:
Contenido de aire, en volumen (%) =
Donde:
Wa = Masa actual por unidad de volumen determinada segn este mtodo de ensayo.
= W/400 g/mL, donde W es la masa en gramos de los 400 mL de mortero
especificados (apartado 9.4).
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Wc = Masa terica por unidad de volumen, calculada en base al mortero libre de
aire, como sigue y usando los valores de las cantidades de materiales y los pesos
especficos como los que figuran en los apartados 9.1 y 10.1.
=
=
P = Porcentaje de agua de mezcla, relacionada a la masa del cemento
Sustituyendo Wa y Wc se tiene:
Contenido de aire, en volumen (%) = ( )
Contenido de aire, en volumen (%) =
Contenido de aire, en volumen (%) =
Contenido de aire, en volumen (%) =
10.2 Solamente se har una detenninacin del contenido de aire en una tanda de
mezcla.
NOTA 5: Ocasionalmente se han experimentado dificultades por algunas personas por
el uso de este mtodo de ensayo. Estas dificultades usualmente toman la forma de
valores de contenido de aire que son anormalmente altos y que pueden ser mayores que
el mximo especificado en las especificaciones de cemento hidrulico. El contenidopotencial de aire de la arena puede ser reducida en el laboratorio por lavado con agua
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potable por decantacin hasta que se obtenga agua clara. En caso de disputa deber
usarse la arena lavada.
11. INFORME
Cuando este mtodo de ensayo es usado para una accin especfica, registrar el valor del
contenido de aire con aproximacin al 1 % .
12. PRECISION
12.1 Para un simple operador, dentro del laboratorio la desviacin estndar ha sido
establecida en 0,56 % para el rango de 8 % a 19 % del contenido de aire. Luego, los
resultados de dos ensayos correctamente realizados por el mismo operador en similares
mezclas no diferirn en ms de 1,6 % de aire.
12.2 La desviacin estndar en el caso de ensayos multilaboratorios ha sido
establecida en 1 % para el rango de 8 % a 19 % del contenido de aire. Luego, los
resultados de dos diferentes laboratorios en similares mezclas no diferirn en ms de
2,8 % de aire.
13. ANTECEDENTE
ASTM C 185:2001 Standard test method for air content of
hydraulic cement mortar
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CEMENTOS. Definiciones y nomenclatura
1. OBJETO
Esta Norma Tcnica' define los trminos relativos a los cementos portland, suscomponentes, caractersticas, propiedades y ensayos.
Las normas de los distintos tipos de cementos incluyen trminos que pueden ser ms
restrictivos que los de esta especificacin. Adems pueden contener explicaciones y
descripciones sobre trminos validos para dichas normas
2. REFERENCIAS NORMATIVAS
Las siguientes normas contienen disposiciones que al ser citadas en este texto,constituyen requisitos de esta Norma Tcnica Peruana. Las ediciones indicadas estaban
en vigencia en el momento de esta publicacin. Como toda Norma est sujeta a
revisin, se recomienda a aquellos que realicen acuerdos en base a ellas, que analicen la
conveniencia de usar las ediciones recientes de las _ normas citadas seguidamente. El
Organismo Peruano de Normalizacin posee la informacin de las Normas Tcnicas
Peruanas en vigencia-en todo momento.
2.1 Normas Tcnicas Peruanas
2.1.1 NTP 339.047: 1979 HORMIGON (CONCRETO). Definiciones y
terminologa relativas al hormign.
2.1.2 NTP 400.011:1976 AGREGADOS. Definicin y clasificacin de
agregados para uso en morteros y concretos.
3. CAMPO DE APLICACIN
3.1 La Norma Tcnica cita los ingredientes del cemento, cuando es esencial para la
definicin. Las cantidades imites para componentes o adiciones para cada tipo de
cemento se determina en la norma particular correspondiente.
3.2 Las definiciones de algunos materiales incluyen sucintamente el mtodo de
produccin, cuando es esencial para dicha definicin.
4. DEFINICIONES
Para los propsitos de esta Norma Tcnica Peruana se aplican las siguientes
definiciones:
4.1 adiciones: Materiales minerales que se incorporan al cemento, generalmente
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en molienda conjunta como ciertas rocas naturales o no (puzolanas, escoria granulada
de alto horno, caliza, humo de slice) que actan, o bien aumentando las propiedades
hidrulicas del cemento o mejorando otras cualidades debido a una adecuada
granulometra (aumento de la trabajabilidad y retencin de agua, disminucin de la
poros-idad-y capilaridad, reduccin de la suracin, etc.). -
4.2 aditivos: Material que se incorpora al cemento en cantidades limitadas durante la
fabricacin, ya sea como "aditivo de proceso" para ayudar en la fabricacin o
manipulacin del cemento como un "aditivo funcional" para modificar las
propiedades del producto final.
4.3 aditivo acelerante: Aditivo que acelera el fraguado y/o desarrolla una rpida
resistencia inicial del mortero y hormign (concreto).
4.4 aditivo reductor de agua: Aditivo que reduce la cantidad de agua de mezcla
necesaria para producir hormign (concreto) de una consistencia dada.
4.5 aditivo reductor de agua de alto rango: Aditivo que reduce en 12 %, o
ms, la cantidad de agua de mezcla necesaria para producir hormign (concreto) de una
consistencia dada.
4. aditivo reductor de agua y acelerante: Aditivo que reduce la cantidad de
agua de mezcla necesaria para producir mortero y hormign (concreto) de una
consistencia dada, y que acelera tanto el fraguado como el desarrollo de la resistencia
temprana del mismo.
4.7 aditivo reductor de agua y retardador: Aditivo que reduce la cantidad de
agua de mezcla necesaria para producir mortero y hormign (concreto) de una
consistencia dada, y que retarda el fraguado del mismo.
4.8 aditivo reductor de agua y retardador de alto rango: Aditivo que reduce
en 12 %, o ms, la cantidad de agua necesaria para producir hormign (concreto) de una
consistencia dada y que retarda ei fraguado del mismo.4.9 aditivo retardador: Aditivo que retarda el fraguado del mortero y hormign
(concreto).
4.10 agregado, reactivo: - Agregado que contiene sustancias .capaces de . reaccionar
qumicamente con los productos de solucin o hidratacin del cemento portland en
morteros y/o hormign (concreto) bajo condiciones ordinarias de exposicin, dando
como resultado-en algunos casos expansin perjudicial, rajaduras o manchado.
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4.11 ayudas de molienda: Aditivos de proceso usados para facilitar la molienda
mediante la eliminacin del encostramiento de las bolas, o mediante dispersin del
producto finamente molido, o ambos.
4-12 aire accidental: Vacos de aire en las pastas, morteros u hormigones (concreto)
de cemento portland, no introducidos en forma intencional y que son significativamente
ms grandes que aquellos del aire incorporado, de 1 mm o mayor en tamao. El aire
accidental no mejora el desempeo.
4.13 aire, agente incorporador de: Aditivo para el cemento portiand. Tambin un
aditivo para mortero y hormign (concreto) que origina entrampamiento de aire,
incorporado durante la mezcla, generalmente con el propsito de incrementar su
resistencia a las heladas y trabajabilidad. (Ver tambin Aire, Incorporado).
4.14 aire atrapado: Cantidad de aire residual propio de una mezcla despus de su
compactacin.
4.15 aire, contenido de: El volumen de vacos de aire en pastas de cemento, mortero o
concreto, excepto los espacios de los poros en las partculas de agregados, generalmente
expresado como porcentaje total en volumen de la pasta, mortero o hormign
(concreto).
4.16 aire, incorporado (entrampado,): Burbujas microscpicas de aire
intencionalmente incorporadas por un aditivo en morteros o concretos durante el
mezclado, generalmente mediante el uso de un agente activo de superficie; tpicamente
burbujas entre 10 y 1000 im de dimetro, de forma esfrica o aproximadamente
esfrica.
4.17 ' lcalis: Sales de metales alcalinos, especficamente sodio y potasio presentes en
los constituyentes del cemento, generalmente expresados en el anlisis qumico como
los xidos de Na20 y K?0 (Vase tambin: cemento de bajo lcali).
4.18 aita: Denominacin utilizada en la qumica del cemento para identificar alsilicato triclcico incluyendo pequeas cantidades de MgO, AI2O3, FqzOi y otros
xidos; uno de los principales constituyentes del clinker de cemento portiand,
identificado por examen microscpico.
4.19 arena 20-30: Denominacin de la arena normalizada gradada que
predominantemente pasa la malla de 850 am (N 20) y es retenida sobre la malla de
600 jum (N 30).
4.20 arena gradada: Denominacin de la arena normalizada gradadapredominantemente entre las mallas de 600 um (N 30) y de 150 ,um (N 100).
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4.21 arena normalizada: Arena silcea, compuesta casi totalmente de granos
redondeados naturalmente de prcticamente cuarzo puro, usada para la elaboracin de
morteros en los ensayos de cemento Portland.
4.22 asentamiento: Medida de la consistencia del mortero o hormign (concreto)
fresco expresada por el descenso de una masa plstica representativa del pastn, al
quedar libre del soporte metlico en que-fue moldeado.'
4.23 blaine, finura: Expresin de finura de un material pulverulento, como el
cemento, puzolanas, etc., determinado como el rea superficial del conjunto de
partculas en metros cuadrados por kilo. El ensayo Blaine cuantifica dicho valor al
evaluar la permeabilidad al aire de una muestra preparada en condiciones normalizadas.
4.24 belita: Denominacin utilizada para identificar al silicato bicalcico
incluyendo componentes menores; uno de los principales constituyentes de clinker del
cemento portland, identificado por examen microscpico.
4.25 calor de hidratacin: Cantidad de calor producido durante los procesos de
fraguado y endurecimiento del cemento debido a las reacciones fisicoqumicas.
4.26 cambio intrnseco de volumen: Variacin del volumen de un cemento mortero u
hormign (concreto), debido a una causa que no sea una solicitacin externa que
provoque tensiones en el material.
4.27 carbonatacin: Reaccin entre el dixido de carbn y un xido para formar un
carbonato, que se da en pastas, morteros u hormigones (concreto) de cemento portland,
la reaccin con ios componentes clcicos produce carbonato de calcio. Esta reaccin -
puede producir contraccin, fisuracin y/o corrosin de las armaduras
4-28 celita: Denominacin utilizada en la qumica del cemento para identificar ai
ferro-aluminato clcico con otros xidos; constituyente del clinker del cemento
portland, identificado por examen microscpico.
4-29 cemento aluminoso: El producto obtenido mediante la pulverizacin declinker consistiendo esencialmente de aluminatos clcicos hidrulicos resultante de la
fusin o sinterizacin de una mezcla adecuadamente proporcionada de aluminio y
materiales calcreos; llamado cemento de alta almina en Inglaterra y cemento fundido
err Francia.
4.30 cemento blanco: Cemento portiand que hidrata como una pasta blanca; fabricado
con materiales con bajo contenido de hierro. El proceso de clinkerizacin y molienda
incluye condiciones especiales.
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4.31 cemento hidrulico: Cemento que por adicin de una cantidad conveniente de
agua forma una pasta conglomerante capaz de endurecer, (El endurecimeinto o fijacin
se logra por una reaccin entre el agua y el cemento (o los componentes de el)
formndose hidratos), tanto bajo el agua como en el aire. Quedan excluidas las cales
hidrulicas, las cales areas y los yesos.
4.32 cemento de albailera: Es un cemento portiand obtenido por la pulverizacin de
clinker o mezcla de clinker portiand con materiales que an careciendo de propiedades
hidrulicas o puzolnicas, mejoran la plasticidad y retencin de agua, hacindolo apto
para trabajos generales de albailera.
4.33 cemento de alta resistencia inicial: Cemento capaz de adquirir resistencias
mecnicas a edades tempranas. Se evala su resistencia a los tres das, que resulta
equivalente en la norma al cemento portiand Tipo III.
4.34 cemento de bajo lcali: Un cemento portiand que contiene pequea cantidad de
sodio o potasio, o ambos; en los Estados Unidos un cemento portiand conteniendo no
ms de 0,60 % de Na^O equivalente, es decir, % Na2 + 0,658 x % K2O.
4.35 cemento de bajo calor de hidratacin: Cemento portiand que desarrolla reducida
generacin de calor durante el fraguado, corresponden al cemento portiand Tipo IV de
la NTP 334.009.
4.36 cemento de Keene: Un cemento hidrulico compuesto por una molienda fina con
yeso calcinado nhidro, cuyo fraguado es acelerado mediante la adicin,de otros
materiales.
4.37 cemento natural: Un cemento hidrulico producido mediante la calcinacin de
una caliza arcillosa a una temperatura de bajo del punto de sinterizacin y luego molido
hasta polvo fino.
4.38 cemento para pozos de petrleo: Cemento hidrulico adecuado para uso bajo alta
presin y temperatura, utilizado en sellado de agua y depsitos de gas; en fijacin ysellado durante el taladro y reparacin de pozos; frecuentemente contiene retardadores
para cumplir con los requerimientos de uso.
4.39 cemento portland: Cemento hidrulico producido mediante la pulverizacin del
clinker de portland compuesto esencialmente de silicatos de calcio hidrulicos y que
contiene generalmente una o ms de la formas de sulfato de calcio como una adicin
durante la molienda.
4.40 cemento portland adicionado: Es el producto obtenido por la pulverizacinconjunta de clinker portland y otros materiales denominados a este efecto como
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adiciones, como las puzolanas y la escoria, con la adicin eventual de sulfato de calcio.
El contenido de adiciones esta limitado por la norma especfica correspondiente. La
incorporacin de adiciones contribuye a mejorar las propiedades del cemento.
4.41 cemento portland con aire incorporado: Cemento hidrulico conteniendo un
aditivo en cantidad suficiente para incorporar aire en el mortero dentro de lmites
especificados.
4.42 cemento portland de escoria: Cemento portland producido mediante la
molienda.conjunta de clinker de cemento portland y escoria, en el cual la escoria estar
presente entre 25 % y 70 % en masa del cemento portland de escoria.
4.43 cemento portland de escoria modificado: Cemento portland producido mediante
molienda conjunta de clinker de cemento portland y escoria, en el cual la escoria estar
presente en no ms del 25 % en masa del cemento portland de escoria modificado.
4.44 cemento portland compuesto Tipo ICo: Cemento portland obtenido por
pulverizacin conjunta de clinker portland, materias calizas y/o inertes hasta un mximo
de 30 % .
4.45 cemento portiand. expansivo: Cemento portiand que cuando se mezcla
con el agua forma una pasta que incrementa su volumen de manera controlada, luego
del fraguado y en el curso del endurecimiento. Estos cementos son usados para
compensar la contraccin del mortero u hormign (concreto) o inducir esfuerzo de
tensin en las barras de refuerzo en hormign (concreto) armado.
En ASTM se especifica los siguientes tipos:.
Cemento Expansivo Tipo K: Mezcla de cemento portiand, sulfo trialuminato
tetraclcico nhidro (C4A3S), sulfato de calcio (CaSO*) y caliza. (CaO); el C4A3S'es
un constituyente de un clinker separadamente quemado que es molido conjuntamente
con cemento portiand o, alternativamente, ste puede formarse con los componentes del
clinker de cemento portiand durante el proceso de quemado.Cemento Expansivo Tipo M: Mezcla molida conjuntamente o molida separada y luego
mezclada con cemento portiand, cemento de aluminato de calcio y sulfato de calcio
adecuadamente proporcionada.
Cemento Expansivo Tipo S: Cemento portiand . conteniendo un alto porcentaje
calculado de aluminato triclcico (CjA) y una cantidad de sulfato de calcio cerca de la
cantidad usual encontrada en el- cemento portiand.
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4.46 cemento portiand puzolnico: Cemento portiand producido mediante la
molienda conjunta de clinker de cemento portiand y puzolana, en el cual la puzolana
esta presente entre 15 % y 40 % en masa dei cemento portiand puzolnico.
4.47 cemento portiand puzolnico modificado: Cemento portiand producido mediante
molienda conjunta de clinker de cemento Portiand y puzolana, en el cuai la puzolana
esta presente en no ms del 15 % en masa del cemento Portiand puzolnico modificado.
4.48 cemento resistente a la accin de los sulfatos: Cemento portiand que reduce las
alteraciones que pueden presentarse en el mortero y el hormign (concreto), sujeto al
ataque de sulfatos disueltos en agua y en suelos. Los cementos portiand Tipo V y Tipo
HS poseen alta resistencia a los sulfatos. Los cementos portiand Tipo II, Tipo MS, Tipo
IP (MS) y Tipo IS (MS) poseen moderada resistencia a los sulfatos.
4.49 cemento romano: Cemento hidrulico fabricado por calcinacin de una mezcla
natural de carbonato de calcio y arcilla, tal como piedras calizas arcillosas, a una
temperatura debajo de la requerida para sintetizar el material, pero lo suficientemente
alta como para descarbonatar el carbonato de calcio, seguido de una molienda;
denominado as por su color marrn que se asemeja a los antiguos cementos de los
Romanos producidos mediante uso de mezclas de cal - puzolana.
4.50 cemento super-suifatado: Un cemento hidrulico fabricado mediante molienda
conjunta de una mezcla de escoria de alto homo, sulfato de calcio, y una pequea
cantidad de cal, cemento o clinker de cemento; denominado as debido a que el
contenido equivalente de sulfato excede a aqul del cemento portland de escoria de alto
horno.
4.51 cenizas volantes: La ceniza volante es un polvo fino constituido esencialmente
de partculas esfricas que presentan propiedades puzoinicas, sus componentes son
esencialmente el SiO? reactivo y AI2O3, el resto contiene Fe^ y otros xidos. La
proporcin de CaO reactivo ser menor del 10,0 % en masa.Las cenizas volantes se obtienen por precipitacin electrosttica o mecnica de
partculas pulverulentas arrastradas por los flujos gaseosos de calderas alimentadas con
carbn pulverizado.
4.52 ceniza volante silcea: La ceniza volante silcea es un polvo fino constituido
esencialmente de partculas esfricas vitrificadas que presenta propiedades puzoinicas.
Consistir esencialmente de SiO? reactivo y AI2O3, el resto contiene Fe203 y otros
xidos. La proporcin de CaO reactivo ser menor del 5% en mas'i
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4.53 ceniza volante calcica. La ceniza volante clcica es un polvo fino que posee
propiedades hidrulicas y/o puzoinicas. Consistir esencialmente en CaO reactivo, SiO
reactivo y A2O3. El resto contiene Fe203 y otros xidos. La proporcin de CaO
reactivo no ser inferior al 5 % en masa.
4.54 compactacin: proceso manual o mecnico que tiende a reducir el volumen total
de vacos de una mezcla de mortero o de hormign (concreto) fresco.
4-55 consistencia: grado de fluidez de una mezcla determinada de acuerdo con
un procedimiento prefijado.
4.56 contenido de aire: Diferencia entre el volumen de la mezcla y el volumen
resultante de la suma de los volmenes absolutos de los componentes.
4.57 curado: Proceso que consiste en controlar las condiciones ambientales
(especialmente temperatura y humedad) durante el fraguado y/o endurecimiento del
cemento, mortero o hormign (concreto).
4.58 clinker portiand: El clinker portiand es el producto constituido en su mayor parte
por silicatos de calcio, obtenido por la coccin hasta fusin parcial (clinkerizacin) de
una mezcla convenientemente proporcionada y homogeneizada de materiales
debidamente seleccionados.
4.59 cuarto de humedad: Ambiente de dimensiones que permiten el ingreso de
personal, con temperatura y humedad relativa controladas, llamado "cuarto de niebla",
cuando la humedad reiativa se produce con un atomizador de agua.
4.60 dosificacin: Proporcin, en masa o en volumen de los distintos materiales que
integran una mezcla.
4.61 escoria: Es un producto no metlico consistente esencialmente de silicatos.y
alumino silicatos de calcio con impurezas de hierro que se obtiene- en estado fundido en
los altos hornos.
4.62 escoria de alto horno: Producto no metlico conformado esencialmente desilicatos y aluminosilcatos de calcio y otras bases que se forman en condiciones
fundidas simultneamente con el hierro en un alto horno.
4.63 escoria de alto horno enfriada al aire: Es el material resultante de la
solidificacin de la escoria fundida de alto horno bajo condiciones atmosfricas;
seguidamente el enfriamiento puede ser acelerado mediante la aplicacin de agua a la.
superficie solidificada.
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4.64 escoria de alto horno expandida: Es el material celular de peso liviano obtenido
mediante proceso de enfriamiento controlado de la escoria de alto horno con agua, o
agua y otros agente, tales como vapor o aire comprimido, o ambos.
4.65 escoria granulada de alto horno: La escoria "granulada de homo alto posee
propiedades hidrulicas cuando se activa de manera adecuada. La escoria granulada de
horno alto debe estar constituida por lo menos dos tercios de masa de la suma de CaO,
MgO y SO2. El resto contiene AI2O3, junto con pequeas cantidades de otros xidos.
La relacin en masa (Ca + MgOySiO?.
La escoria granulada de horno alto se obtiene por enfriamiento rpido de una escoria en
estado de fusin de composicin adecuada, procedente de la fusin del mineral de
hierro en un horno alto.
4.66 esquisto calcinado: El esquisto calcinado y particularmente el esquisto
bituminoso calcinado, se produce en un homo especial a temperatura de unos 800 C .
Debido a la composicin del material natural y al proceso de fabricacin, el esquisto
calcinado contiene fases del clinker, principalmente silicato biclcico y aluminato
monoclcico as como tambin pequeas cantidades de CaO libre y sulfato de calcio, y
mayores proporciones de xidos con actividad puzolnica, especialmente slice (SO2).
4.67 filler: Los tilleres son materiales inorgnicos minerales, naturales o artificiales,
especialmente seleccionados que mediante adecuada preparacin, con adecuada
distribucin de tamaos de partcula, mejoran las propiedades del cemento (tales como
la trabajabilidad o la retencin de agua). Pueden ser inertes o poseer propiedades
ligeramente hidrulicas, hidrulicas latentes o puzoinicas.
4.68 fraguado: Condicin alcanzada por una pasta, mortero o hormign (concreto) de
cemento cuando ste ha perdido plasticidad a un grado arbitrario, generalmente medido
en trminos de resistencia a la penetracin; fraguado inicial se refiere a la primera
rigidez; fraguado final se refiere a la adquisicin de una rigidez significativa.4.70 falso fraguado: Es el desarrollo rpido y prematuro de rigidez de una pasta de
cemento portland, en un mortero o en un concreto, producido sin desprendimiento
apreciable de calor. Se caracteriza porque remezclando la pasta, sin adicin de agua,
desaparece dicha rigidez recuperndose la plasticidad.
4.71 fraguado instantneo: Es el desarrollo prematuro de la.mezcla en una pasta de
cemento portiand, con desprendimiento considerable de calor. Se caracteriza porque
remezclando la pasta, sin adicin de agua,, no desaparece la rigidez.
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4.72 gabinete hmedo: Compartimentos que tiene puertas y anaqueles de moderadas
dimensiones para almacenar y curar pequeas probetas de ensayo de pastas de cemento,
mortero y hormign (concreto) en una atmsfera de 22,8 C (73 F) de temperatura y
por lo menos 95 % de humedad relativa.
4.73 hidrfugo: Aditivo destinado a conferir al cemento, mortero o concreto,
propiedades que reduzcan o eviten la absorcin de agua.
4.74 incorporador de aire: Aditivo que puede, agregarse durante la preparacin, del
concreto, con el propsito exclusivo de incorporar aire en forma de burbujas diminutas,
esferoidales, no coalescentes, uniformemente distribuidas en la mezcla.
4.75 - Lote: Cantidad de un material simple que se considera como una unidad, como
aqul, fabricado al alcanzar determinado volumen o corresponder a determinado tiempo
de la produccin continua, ofrecido una vez por venta, u ofrecido una vez por
inspeccin, o los contenidos de uno o ms contenedores transportados sacados, de uno o
ms silos del material, ensacado secuencialmente de uno o ms silos.
4.76 materiales cementosos: Trmino que comprende las adiciones minerales que se
incorporan a los cementos portiand, en especial en las centrales de mezcla de hormign
(concreto), como son las cenizas volantes y la escoria de alto horno, la microsilice, :etc.
Esta denominacin se introduce en 1992 por el AC en el Cdigo de Diseo de
Concreto Armado como "cementitious materials".
4.77 microsilice: Es un subproducto que se origina en la reduccin de cuarzo de
elevada pureza con carbn en hornos elctricos de arco, para la produccin de silicio y
aleaciones de ferrosilicio. Est constituido por partculas esfricas muy finas con un
elevado contenido de slice amorfa.
4.78 muestra simple: Es la cantidad de cemento que se obtiene de una sola vez, en
cada lugar de extraccin .--''
4.79 muestra compuesta: Es la muestra que se forma mezclando las muestras simples.4.80 muestra de ensayo: Es la muestra sobre la cual se realizan los ensayos fsicos y
qumicos.
4.8 1 propiedad hidrulica: La propiedad hidrulica es la aptitud de un material
pulverizado de fraguar y endurecer en presencia de agua y de formar compuestos
prcticamente estables.
propiedades puzoinicas: La propiedad puzolnica es la aptitud de un material,
que pulverizado fija hidrxido de calcio a la temperatura ambiente, formando enpresencia de agua compuestos que poseen propiedades hidrulicas.
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puzolanas: Son sustancias naturales o industriales, silceas o silicoaluminosas, o
una combinacin de ambas.
Los materiales puzolnicos no endurecen por si mismos cuando se amasan con agua,
pero finamente molidos, reaccionan, en presencia de agua, a la temperatura ambiente
con el hidrxido de calcio disuelto [Ca(OH)2] y forman compuestos de silicato de
calcio y aluminato de calcio, capaces de desarrollar resistencia. Estos compuestos son
similares a los que se forman durante el endurecimiento de los materiales hidrulicos.
Las puzolanas constaran esencialmente de Si02 reactivo y AI2O3. El resto contiene
Fe?0- y otros xidos. El contenido de SiO> reactivo no ser menor del 2 5 % en masa.
Nota: Aunque el humo de slice tiene propiedades puzoinicas, este material est
contemplado en otro apartado.
puzolana industrial: Las puzolanas industriales son arcillas y esquistos tratados y
activados trmicamente, escorias de plomo, cobre, zinc y otros productos procedentes
de la industria de las ferroaleaciones enfriadas al aire.
puzolana natural: Las puzolanas naturales son por lo general materiales de
origen volcnico o rocas sedimentarias con composicin qumica y mineralgica
adecuadas. La proporcin de CaO reactivo de la puzolana natural es insignificante.
reaccin lcali-agregado: Reaccin qumica, sea en. el mortero o hormign
(concreto), entre los lcalis (sodio y potasio) del cemento portiand u otras fuentes y
ciertos constituyentes de algunos agregados; bajo ciertas condiciones, puede dar como
resultado expansiones perjudiciales en el concreto o mortero.
reaccin lcali de carbonato: La reaccin entre los lcalis (sodio y potasio) del
cemento portiand y ciertas rocas de carbonato, particularmente dolomita clcica y
calizas dolomticas, presentes en algunos agregados; los productos de la reaccin
pueden causar expansin anormal y rajadura del hormign (concreto) en servicio.
reactividad alcalina: Susceptibilidad del agregado a la reaccin lcali- agregado.reaccin alcali-silice: La reaccin entre los lcalis (sodio y potasio) del. cemento
portiand y ciertas rocas y minerales silicosos, tales como palo silicocalcreo, cuarzo y
vidrio volcnico cido presentes en algunos agregados; los productos de la reaccin
pueden llegar a causar expansin anormal y la rajadura del hormign (concreto) en
servicio.
sub-lote: Es la cantidad de cemento de cada una de las partes en las cuales el lote
se ha divisin para la extraccin de las muestras.
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sulfato de calcio: El sulfato de calcio se aade en pequeas cantidades a los
dems componentes del cemento durante su fabricacin, para controlar el "fraguado.
El sulfato de calcio puede ser yeso (sulfato de calcio dihidratdo Ca SO42H2O),
Hemihidrato (CaS04 1/2H20), anhidrita (sulfatode calcio anhidro CaS04), o una mezcla
de ellos. El sulfato de calcio tambin puede obtenerse como subproducto de ciertos
procesos industriales.
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CEMENTOS. Determinacin de la finura expresada por la superficie especfica (Blaine)
1.
Esta Norma Tcnica Peruana establece el mtodo para determinar la finura del cemento
hidrulico usando el aparato de permeabilidad Blaine, expresado en trminos de
superficie especfica, como el rea superficial total en centmetros cuadrados por .
gramo o metros cuadrados por kilogramo de cemento. Este mtodo tambin puede ser
usado para la determinacin de finura de otros materiales, sin embargo, en ese casodeber entenderse que en general slo se obtendrn valores referenciales de la finura.
Este mtodo de ensayo es seguro para los cementos Portland. Sin embargo, para medir
la finura de cementos con densidades o porosidades, o valores que difieran de los
asignados en los Materiales de Referencia Estandarizados No. 114, debern tomarse con
ciertas precauciones.
REFERENCIAS NORMATIVAS
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2.
Las siguientes normas contienen disposiciones que al ser citadas en este texto,
constituyen requisitos de esta Norma Tcnica Peruana. Las ediciones, indicadas estaban
en vigencia en el momento de esta publicacin. Como toda Norma est sujeta a
revisin, se recomienda a aquellos, que realicen acuerdos en base a ellas, que analicen la
conveniencia de usar las ediciones recientes de las normas citadas seguidamente. El
Organismo Peruano de Normalizacin posee la informacin de las Normas Tcnicas
Peruanas en vigencia en todo momento.
Normas Tcnicas de Asociacin
2.1 ASTM A 582/A 582M:2000 Standard specification for free-
machining stainless and heat-resisting steel bars
2.2 ASTM C 670:2003 Standard practice for preparing precision
and bias statements for test methods for construction materials
2-3 ASTM E 832:1981 (1997) Standard specification for laboratory
filter papers
2-4 NISTNo. 114 National Institute of Standards and
Technology Standard Reference Material
/
3. 4 CAMPO DE APLICACION
Esta Norma Tcnica Peruana se aplica en la deteiminacin de la finura del cemento
hidrulico con el aparato de permeabilidad Blaine.
4. Y APARATOS
4.1 Equipo blaine: El equipo Blaine de permeabilidad al aire consiste esencialmente
de un dispositivo para hacer pasar una cantidad definida de aire a travs de una capa
preparada de cemento de porosidad definida. El nmero y tamao de poros en una capa
preparada de porosidad definida es una funcin del tamao de las partculas y determinala velocidad de flujo del aire a travs de la. capa. El equipo, ilustrado en la Figura 1 del
Anexo A, consiste especficamente de las partes descritas en los apartados 4.2 al 4.7.
4.2 / Celda de permeabilidad: La celda de permeabilidad consistir de un cilindro,
rgido de 12,70 mm r 0.10 mm de dimetro interno con las dimensiones y tolerancias
mostradas en la Figura Al. Deber ser de acero inoxidable austentico. El rea interior
de la celda tendr un acabado de 0,81 p,m (32 ^ipulg). La parte superior de la celda
deber estar dispuesta en ngulo recto con respecto al eje de la misma. La parte inferiorde la celda deber ajustar hermticamente con la parte superior del manmetro para que
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no hayan filtraciones de aire entre las superficies de contacto. En el interior de la celda y
a 55 mm 10 mm de la parte superior, se encuentra un reborde de 0,5 mm a 1 mm de
ancho para soportar el disco metlico perforado.
NOTA 1: El acero inoxidable deber ser Tipo 303 segn la ASTM A 582 (Designacin
UNS, S30300), este acaro es el aconsejable para la construccin de la celda de
permeabilidad y el mbolo.
y
4.3 Disco metlico perforado: Ser construido de un metal no corrosible, su
superficie ser plana y deber tener un espesor de 0,9 mm 0,1 mm provisto de 30 a 40
orificios de 1 mm de dimetro, distribuidos uniformemente sobre su superficie. El disco
se ajustar sobre el reborde interior de la celda.
La porcin central de un lado del disco ser marcada de una manera legible como para
permitir que el operador siempre la coloque hacia abajo, cuando inserta el disco dentro
de la celda. Esta marcacin no se extender hasta los agujeros, no tocar su periferia y
no se extender dentro del rea del disco que descanse sobre el borde de la celda.
4.4 "S mbolo: El mbolo ser construido de un material indeformable y no atacable
por el cemento, como acero inoxidable austentico y se ajustar en la celda con una
holgura mxima de 0,1 mm. La parte inferior del mbolo ser plana y deber formar un
ngulo recto con su eje principal. Deber tener una ranura de un espesor de 3,0 mm
0,30 mm, segn una generatriz que permita el escape del aire. La parte superior del
mbolo deber tener un reborde en forma tal que cuando el mbolo sea colocado en la
celda y el reborde haga tope en la parte superior de la misma, la distancia entre el fondo
del mbolo y la parte superior del disco metlico perforado sea 15 mm 1 mm.
4.5 Papel filtro: El papel filtro deber ser de retencin media, correspondiente al tipo
1, Grado B, de acuerdo con la ASTM E-832. Los discos de papel filtro debern se
circulares con bordes suaves y debern tener el mismo dimetro (vase NOTA 2) que laparte interior de la celda de permeabilidad.
NOTA 2: Si el disco de papel filtro es demasiado pequeo puede dejar parte de la
muestra adherida a la pared interna de la celda de permeabilidad alrededor del disco.
Cuando es muy grande el dimetro, los discos de papei filtro tendrn tendencia a
arrugarse y causar resultados errticos.
4.6 Manmetro. El manmetro deber ser un tubo en "U" construido de acuerdo con
lo indicado en la Figura A.1, empleando tubo de vidrio de 9 mm de.dimetro nominalexterior.
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La parte superior de una de las- ramas del manmetro deber tener conexin hermtica
con la celda de permeabilidad.
Esta rama deber tener una marca grabada alrededor de la celda, a una distancia de la
parte superior de la rama lateral de 125 rara a 145 mm y a partir de esta marca y hacia
arriba debern estar grabadas otras marcas a las distancias de 15 mm 1 mm, 70 mm
1 mm y 110 mm 1 mm. La rama lateral que est.colocada de 250 mm a 305 mm arriba
de la parte del manmetro conectada a la celda de permeabilidad, deber estar provista
de una \lvua que haga un cierre hermtico y a una distancia no mayor de 50 mm de la
rama del manmetro. El manmetro deber estar fijo y en forma tal, que sus ramas
queden verticales.
(
4,7. Lquido manomtrieo: El manmetro deber llenarse hasta su punto medio
(marca situada a 125 mm 145 mm de la rama superior) con un aceite mineral ligero o
con un lquido que no sea voltil ni higroscpico y que tenga viscosidad y densidad
baja, tal como el ftalato de dibutilo (dibutil 1,2 benceno - dicarboxilato).
4.8 Cronmetro: Deber tener un mecanismo de arranque y de parada y ser
capaz de tomar lecturas con aproximacin de 0,5 s o menos. La tolerancia deber ser 0,5
s o menos en intervalos de tiempo hasta 60 s y de 1 % menos, para intervalos de 60 s a
300 s.
5. ^ CALIBRACIN DEL APARATO
5.1 : Muestra: La calibracin del aparato de permeabilidad de aire se hace
empleando una muestra patrn (muestra N 114) suministrada por el National Bureau of
Standards - NIST-, Washington D.C. - USA. En el momento del ensayo, la nuestra
deber estar a la temperatura ambiente.
5.2 Determinacin del volumen de la capa compactada de cemento:
Determinar el volumen de la capa compactada de cemento por el mtodo dedesplazamiento de mercurio como sigue:
5.2.1 Colocar dos discos de papel filtro en la celda de permeabilidad, haciendo
presin sobre sus bordes, con una barra cilindrica de madera de extremo piano, de
dimetro ligeramente inferior al dimetro de la celda, hasta que se asienten bien sobre,
el disco metlico perforado; luego llenar la celda con mercurio de grado , reactivo ACS
o mejor, eliminando las burbujas que se adhieren a la pared de sta. .Si est hecho de un
metal que pueda amalgamarse, proteger su interior con una pelcula muy fina de aceiteque se pone antes de agregar el mercurio. Enrasar el mercurio cuidadosamente con una
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placa de vidrio. Sacar el mercurio, pesar y anotar el peso obtenido. Retirar de la. celda
de permeabilidad uno de los discos de papel filtro. Colocar 2,80 g de cemento (vase
NOTA 3) y sobre ste, el mismo disco de papel filtro antes retirado y hacer presin
sobre la muestra (vase NOTA 4). Llenar el espacio que queda en la parte superior de la
celda con mercurio, eliminar el aire y enrasar nuevamente. Remover el mercurio de la
celda, pesar y anotar la masa de ste.
5.2.2 Calcular el volumen aparente ocupado por el cemento con aproximacin de
0,005 cm3 como sigue:
Y_ WA~WB
Donde:
5
V Volumen aparente del cemento, en cm .
WA Gramos de mercurio para llenar la celda de permeabilidad, no habiendo cemento en
el mismo.
Wb Gramos de mercurio usado para llenar la parte de la celda de permeabilidad .no
ocupada por la capa de cemento,
D Densidad del mercurio a la temperatura de ensayo, en Mg'm3 (Vase Tabla 1).
TABLA 1 - Densidad del mercurio, viscosidad del aire (r) y Vt| a temperaturas dadas
Temperatura ambiente
C Densidad del mercurio,
Mg/m3Viscosidad del aire, T] LiPa.s Vr .
18 13,55 17,98 4,24
20 13,55 18,08 4.25
22 13,54 18,18 4,26
24 13,54 18,28 4,28
26 13,53 18,37 4,2928 13,53 18,47 4,30
30 13,52 18,57 4,31
32 13,52 18,67 4,32 '
34 13,51 18,76 4,33
NOTA: 1 Mg/m3 = 1 g/cm3; 1 flPa.S = 1 x IO"5 Poises
5.2.3 Hacer como mnimo dos determinaciones del volumen aparente compactado
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de cemento, compactndose en forma separada para cada una de ellas. El volumen
aparente empleado, en los clculos correspondientes, deber ser el promedio de dos
resultados que no difieran en 0,005 cm3. Anotar la temperatura del ambiente
circundante a la celda de permeabilidad, inmediatamente antes y despus de cada
determinacin.
. NOTA 3: No es necesario emplear la muestra.patrn eii la determinacin del volumen
aparente.
NOTA 4: La capa de cemento preparada deber ser bien firme. Si est demasiado
suelta, o si el cemento no puede ser comprimido al volumen deseado, ajustar la cantidad
de cemento empleada en el ensayo.
5.3 ^^Preparacin de la muestra: Introducir la muestra patrn en un frasco de 120 cm3
de capacidad y agitar durante 2 min, a fin de deshacer ios grumos y obtener su
esponjamiento. Dejar el recipiente sin abrir por lo menos 2 min, luego remover la tapa y
mover suavemente para distribuir a travs de la muestra la fraccin fina que ha quedado
en su superficie despus de haber agitado el frasco.
5.4 /y Masa de a muestra patrn: La masa de la muestra patrn utilizada en la
calibracin del aparato, deber ser tal que permita lograr una capa, de cemento que
tenga una porosidad de 0,500 + 0,005. Dicha masa se calcular con la siguiente
ecuacin:
W = pV(l-s) (2)
Donde:
W Gramos de la muestra requerida,
p Densidad de la muestra efe ensayo (para cemento Portland se usar un valor de 3,15
Mg/m3, o 3,15 g/cm3).
V Volumen aparente de la capa de cemento, en cm3, que se determinar de acuerdo con
lo expuesto en el apartado 5.2.s Porosidad de la capa de cemento (0,500 0,005).
NOTA 5: La porosidad es la relacin entre el volumen de vacos de la capa de cemento
y el volumen
aparente de dicha capa, V. /
5.5 / Preparacin de la capa compactada de cemento: Colocar el disco perforado en
el reborde de a celda de permeabilidad. Un disco de papel filtro se colocar sobre el
disco perforado y los bordes se presionarn hacia abajo, con la barra descrita en elapartado 5.2.1. Luego colocar en la celda la cantidad que se ha determinado de acuerdo
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con lo indicado en el apartado 5.4 y se pesar con una tolerancia de 0,001 g . Golpear
ligeramente la celda a fin de nivelar la capa de cemento. Colocar el papel filtro sobre la
capa de cemento y comprimir el cemento con el mbolo hasta hacer que el reborde de
ste asiente en la parte superior de ja celda. Lentamente mover el mbolo a corta
distancia rotndolo alrededor de 90, volver a comprimir y luego retirarlo suavemente.
Se debern usar discos nuevos de papel filtro en cada determinacin.
5.6 ^Ensayo de permeabilidad
5.6.1 La celda de permeabilidad se conecta con el tubo manomtrico,
cerciorndose de que se ha tenido una conexin hermtica ai aire (vase NOTA 6) y
teniendo cuidado de que la capa de cemento no se altere.
5.6.2 Eliminar lentamente el, aire contenido en la rama del manmetro, hasta que el
lquido alcance la marca ms alta. Luego cerrar la vlvula hermticamente. Poner en
marcha el cronmetro en el momento en el que el menisco del lquido del manmetro
llegue a la segunda marca, es decir, a la marca que sigue a la ms alta y detenerlo en el
momento en que el menisco llegue a la tercera marca. El intervalo de tiempo observado
ser registrado en segundos. Anotar la temperatura ambiente a la que se hizo el ensayo,.
en grados Celsius.
5.6.3 Para la calibracin del aparato hacer como mnimo tres determinaciones de
tiempo de flujo, sobre cada una de las tres capas de la muestra patrn preparadas
separadamente. (NOTA 7), La calibracin ser hecha por el mismo operador que realiza
los ensayos de finura.
NOTA 6: Si se hace uso de un tapn de goma para la conexin, deber ser humedecido
con agua. Si la unin es esmerilada, deber aplicarse un poco de grasa. La eficiencia de
la conexin puede apreciarse tapando la parte superior de la celda una vez colocado el
manmetro y haciendo salir al aire parcialmente de una de las ramas del mismo, luego
se cierra la llave. Cuando hay descanso continuo del mecanismo, es indicio de falla enel sistema.
NOTA 7: Se puede usar la misma muestra en la preparacin de la capa compactada de
cemento, siempre que se repita la operacin indicada en el apartado 5.5 y se mantenga
seca 4 h despus de haber abierto la muestra.
5.7 jQ Recalibracin: El aparato deber ser recalibrado en los casos siguientes (NOTA
8).
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5.7.1 En intervalos peridicos que no excedan dos aos y medio, a fin de corregir el
posible desgaste del mbolo, o de la celda de permeabilidad; o que haya evidencia de
que el ensayo no est de acuerdo con la precisin establecida en el captulo 9.
5.7.2 Si hay evidencia de prdida del lquido manomtrico, .recalibrar comenzando
del apartado 5.5 ,
5.7.3 Si se efecta algn cambio en el tipo o en la calidad del papel filtro empleado en
los ensayos.
NOTA 8: Se sugiere la conveniencia de preparar una muestra patrn secundaria para-
ser usada como muestra patrn de finura para determinaciones de comparacin del
instrumento entre las calibraciones regulares.
6. / PROCEDIMIENTO
6.1 Temperatura del cemento: La muestra de cemento deber estar a la misma
temperatura que la del ambiente en donde se hace el ensayo.
6.2 Cantidad de muestra: La muestra de ensayo deber tener el mismo peso que la
muestra patrn utilizada para la calibracin, excepto cuando sea determinada la finura
del cemento Tipo DI u otros tipos de cemento Portland de mayor fineza, cuyo volumen
aparente para esta masa es mayor que el ordinario, en este caso al presionar el mbolo
no se lograr que el borde de ste tome contacto con la parte superior de la celda de
permeabilidad, el peso de la muestra deber ser el requerido para producir una capa que
tenga una porosidad de 0,530 0,005. Cuando se determina la .fineza de materiales
diferentes al cemento Portland o si para un cemento Portland no se alcanza la porosidad
requerida, la masa de la muestra deber ser ajustada de manera de conseguir una capa
firme de cemento, producida por el proceso de compactacin.
6.3 Preparacin de la capa compactada de cemento: La capa de cemento para el
ensayo deber prepararse de acuerdo con el mtodo descrito en el apartado 5.5.
6.4 Ensayo de permeabilidad: Los ensayos debern efectuarse de acuerdo con 1 elmtodo descrito en el apartado 5.6 con la excepcin que solamente se necesitar realizar
una determinacin del tiempo de flujo en cada capa.
fo O
TABLA 2 - Valores para la porosidad de "capa de cemento"
Porosidad de la capa, s VeJ
0,496 0,349
0,497 0,3500,498 0,351
-
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0,499 0,352
0,500 0,354
0,501 0,355
0,502 0,356
0,503 0,357
0,504 0,358
0,505 0,359
0,506 0,360
0,507 0,361
0,508 0,362
0,509 0,363
0,510 0,364
0,525 0,380
0,526 0,381
0.527 0,383
0,528 0,384
0,529 0,385
0,530 0,386
0,531 0,387
.0,532 0,388
0,533 0,389
0,534 0,390
0,535 0,391
/CEMENTOS. Determinacin del tiempo de fraguado del cemento hidrulico
utilizando la aguja de Vicat1. /' OBJETO
1.1 Esta Norma Tcnica Peruana establece el procedimiento para determinar el
tiempo de fraguado del cemento hidrulico mediante la aguja de Vicat. Se consideran
dos mtodos; el Mtodo A es el de la referencia, Mtodo de ensayo usando el aparato de
Vicat operado manualmente; mientras que el Mtodo B permite el uso de una mquina
de Vicat automtica la cual ha demostrado, de acuerdo a la calificacin de esta Norma
Tcnica Peruana un comportamiento adecuado.
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/'"") NOTA 1: Para el mtodo de determinacin del tiempo de fraguado por las agujas
de Gillmore, vase I la NTP 334.056 .
|
1.2 Precauciones: las mezclas de cemento hidrulico al estado fresco son
j custicas y pueden causar dao qumico a la piel y otros tejidos bajo exposicin
prolongada. Se recomienda el uso de guantes, ropa adecuada y proteccin de los ojos.
En i caso de tomar contacto lavar con abundante agua. En el caso de los ojos lavar por
15 min. / Evitar la exposicin del cuerpo con ropas saturadas con la fase lquida de la
pasta fresca. / Retirar las ropas contaminadas inmediatamente despus de la exposicin.
t #
1.3 Esta Norma Tcnica Peruana describe el procedimiento de referencia;
permite el uso de procedimientos alternativos, como se indica en la Nota 1, siempre que
no afecten significativamente los resultados. En caso de litigio, slo debe utilizarse el
procedimiento de referencia descrito en esta Norma Tcnica Peruana, excluyendo
cualquier alternativa.
NOTA 2: El mtodo Gillmore, es- una alternativa normalizada. Eventualmente, se
encuentra en el mercado, aparatos de Vicat automatizados.
2. REFERENCIAS NORMATIVAS
Las. siguientes normas contienen disposiciones que al ser citadas en este texto,
constituyen requisitos- de esta Norma Tcnica Peruana. Las ediciones indicadas estaban
en vigencia en el momento de esta publicacin. Como toda Norma est sujeta a
revisin, se recomienda a aquellos que realicen acuerdos en base a ellas, que analicen la
conveniencia de usar las ediciones recientes de las normas citadas seguidamente. El
Organismo Peruano de Normalizacin posee, en todo momento, la informacin de las
Normas Tcnicas Peruanas en vigencia.
2.1 Normas Tcnicas Peruanas2.1.1 NTP 334.003:1998 CEMENTOS. Procedimiento para la obtencin
de pastas y morteros de consistencia plstica por mezcla mecnica
2.1.2 NTP 334.009:2002 CEMENTOS. Cemento Portland. Requisitos
2.1.3 NTP 334.076:1997 CEMENTOS. Aparatos para la determinacin
de los cambios de longitud de pastas de cementos y morteros fraguados. Requisitos
2.1.4 NTP 334.079:2001 CEMENTOS. Especificacin normalizada
para masas de referencia y dispositivos de determinacin de masa para uso en losensayos fsicos de cemento
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2.1.5 NTP 334.082:2001 CEMENTOS. Cementos Portland.
Especificacin de la performance
2.1.6 NTP 334.090:2001 CEMENTOS. Cementos Portland adicionados.
Requisitos
2.1.7 NTP 334.056:1980 CEMENTOS. Mtodo de ensayo para
determinar los tiempos de fraguado dei cemento hidrulico por medio de las agujas
Gillmore
3. CAMPO DE APLICACIN
Esta Norma Tcnica Peruana se aplica para determinar el tiempo de- fraguado inicial y
final del cemento hidrulico mediante la aguja de Vicat, ya sea por el Mtodo Manual
(A) o por el Automtico (B).
4. /APARATOS
4.1 Masa de referencia y dispositivos de determinacin de masa: De acuerdo a la
NTP 334.079. Los dispositivos para la determinacin de masas deben ser evaluados con
la precisin y sesgo para una carga total de 1 kg .
4.2 Probetas graduadas: De 200 mi 250 mi de capacidad y de acuerdo a la NTP
334.076.
a*''
5. TEMPERATURA Y HUMEDAD
5.1 La temperatura del aire en la cercana de la zona de mezclado, el cemento seco,
los moldes y sus bases debern mantenerse entre 20 C y 27,5 C . La temperatura del
agua de mezcla y la de la cmara hmeda sern de 23 C 1,7 C .
5.2 La humedad relativa del laboratorio no deber ser menor de 50 % . La cmara
hmeda o gabinete de humedad ser construido para proveer facilidades .en el
almacenamiento de los especmenes de ensayo, a una humedad relativa no menor de
90%.6. i PREPARACION DE LA PASTA DE CEMENTO
6.1 Mezclar 650 g de cemento con el porcentaje de agua necesario para obtener
la consistencia normal segn la NTP 334.003. De preferencia usar agua destilada sobre
todo para el caso de ensayos interlaboratorios.
6.2 A criterio del tcnico, utilizar la mezcla empleada para la consistencia
normal o preparar una nueva mezcla para la determinacin del tiempo de fraguado por
el Mtodo A.6.3 Para el mtodo B, usar la pasta remanente de la mezcla empleada para la
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consistencia normal o preparar una nueva mezcla, (vase NOTA 3)
NOTA 3: El espcimen usado para la consistencia normal puede tener una superficie
irregular, hacindolo inadecuado para el empleo del equipo automtico del tiempo de
fraguado.
^ MTODO A-APARATO VICAT MANUAL
7. 4 APARATO VICAT MANUAL
7.1 El aparato de Vicat consiste de un soporte (A) (vase Figura 1) que sostiene
un vstago mvil (B) que pesa 300 g ; uno de sus extremos (C) (extremo de sondaje)
tiene 10 mm de dimetro y 50 mm de longitud. El vstago (B) es reversible y puede
sostenerse. en la posicin deseada por medio de un tornillo (E) tiene adems un ndice
ajustable (F) que se mueve sobre la escala graduada en milmetros y rgidamente unida
al soporte A.
El aparato de Vicat tambin puede estar construido con el vstago no reversible, pero
debe tener en este caso un dispositivo de compensacin de peso que permita cambiar la
sonda por la aguja. Las secciones terminales de la aguja y de . la sonda deben ser planas
perpendiculares al eje del vstago.
El molde en el cual se coloca la pasta debe ser de forma tronco cnica y reposar por su
base mayor sobre una placa de vidrio (H) de 100 mm x 100 mm x 0,5 mm . El molde
deber ser de material no absorbente y resistente fsica y qumicamente al ataque de las
pastas de cemento.
El aparato de Vicat y el molde debern cumplir con los siguientes requisitos:
Peso de sonda 300 g 0,5 g
Dimetro de la sonda 10 mm 0,05 mm
Dimetro de la aguja lmm 0,05 mm
Dimetro interior de base 70 mm i 3 mm
mayor del moldeDimetro interior de la base 60 mm 3 mm
menor del molde
Altura de molde 40 mm lmm
Al comparar la escala graduada del aparato Vicat, con una escala graduada calibrada al
0,1 mm de aproximacin, la variacin en cualquiera de sus puntos no ser mayor de
0.25 mm .8. ^ PROCEDIMIENTO
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8.1 Moldeado de los especmenes: Rpidamente tomar la pasta preparada
f
segn el captulo 6 y formar una masa esfrica con los guantes de goma, esta masa se
arrojar 6 veces de una a otra mano manteniendo stas separadas alrededor de 152 mm .
La masa esfrica luego ser introducida a presin por el anillo tronco-cnico G (Vase
Figura A.l) el otro extremo ser sujeto y cubierto con la otra mano hasta llenar el molde
completamente con la pasta. Retirar el exceso de pasta del extremo mayor con la mano.'
Colocar el anillo con el extremo mayor sobre una placa de vidrio o material de similares
propiedades, H, y enrasar el exceso del extremo superior con una sola pasada de la
esptula colocada en forma oblicua. Alisar la superficie si fiera necesario con 1. 2
toques ligeros de esptula. Durante la operacin de cortado y alisado se deber tener
cuidado de no comprimir la pasta. Inmediatamente despus del moldeo, colocar el
espcimen en la cmara hmeda y dejarlo reposar all, salvo cuando se realicen las
determinaciones de tiempo de fraguado. El espcimen deber permanecer en el molde
cnico sobre una base de propiedades similares al vidrio durante todo el perodo de
prueba.
8.2 Determinacin del tiempo de fraguado: Mantener la probeta en el cuarto
hmedo, durante 30 min despus del moldeo, sin perturbarla. Determinar la penetracin
de la aguja de Vicat en ese momento y luego cada 15 min (cada 10 min para cemento
Tipo III) hasta que se obtenga una penetracin de 25 mm o menos.
Para el ensayo de penetracin, baje la aguja hasta que descanse sobre la superficie de la
pasta de cemento. Apriete el tornillo fijador, E, y colocar el indicador F, en el extremo
superior de la escala, o hacer una lectura inicial. Soltar la barra rpidamente aflojando el
tornillo fijador, E, y dejar que la aguja se asiente durante 30 seg ; luego tomar la lectura
para determinar la penetracin. No se harn ensayos de penetracin a una distancia
menor de 10 mm del borde interior del molde, ni a 5 mm de otra penetracin.Anotar los resultados de todos los ensayos de penetracin y por interpolacin,
determinar el tiempo para obtener una penetracin de 25 mm . Este es el tiempo de
fraguado inicial.
El tiempo de fraguado final se determinar cuando la aguja no deje marca visible en la
pasta.
8.3 Precauciones: Todos los aparatos debern estar libres de vibraciones
durante todo el proceso de ensayo. Mantener la aguja de 1 mm recta y limpia. La agujadebe permanecer limpia porque si tuviera cemento adherido a los costados podra
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retardarse la penetracin, mientras el cemento en el extremo podra incrementarla. El
tiempo de fraguado es afectado no slo por el porcentaje y la temperatura del agua
usada, sino tambin por la temperatura y humedad del aire por tanto su deteiminacin es
slo aproximada.
9. PRECISIN
9.1 Para un mismo operador la desviacin estndar ha sido establecida en
12 min para el tiempo de fraguado inicial, para un rango de 49 min a 202 min y 20 min
para el tiempo de fraguado final para un rango de 185 min a 312 min . En todo caso, los
resultados de dos pruebas correctamente realizadas por el mismo operador' en la misma
pasta no diferirn en ms de 34 min en el tiempo de fraguado inicial y 56 min el tiempo
de fraguado final. .
9.2 Para los ensayos interiaboratorios la desviacin estndar en el tiempo de
fraguado inicial no deber ser mayor de 16 min para un rango de 49 min a 207 min y
para el tiempo de fraguado final no mayor de 43 min para un rango de 185 min a 312
min. La diferencia entre dos ensayos, correctamente realizados con la misma pasta de
cemento en el tiempo de fraguado inicial no diferirn en ms de 45 min y en el tiempo
de fraguado final en ms de 122 min .
MTODO B - EQUIPO O APARATO DE VICAT AUTOMTICO
10. APARATO DE VICAT AUTOMTICO
10.1 Aparato de Vicat automtico: El aparato deber estar equipado bsicamente con
una aguja de Vicat estndar. La aguja deber tener un dimetro de 1,0 mm 0,05 mm y
una longitud de al menos 50 mm. La masa total soportada por la aguja en el momento
de las medidas debe ser 300 g 0,5 g, El instrumento debe ser capaz de realizar y
registrar automticamente las medidas de penetracin en un espcimen de prueba a
intervalos de tiempo predeterminados que no excedan 10 min y realizar cada
penetracin por lo menos a 5 mm de penetraciones previas y por lo menos 10 mm delborde interior del borde.
10.2 Moldes: La pasta de cemento deber ser colocada ai un anillo cnico con una
altura de 40 mm 1 mm y una base plana movible. La superficie de ensayo deber
tener un dimetro mnimo de 60 mm 3 mm .
11. PROCEDIMIENTO
11.1 Moldeado de los especmenes: Rpidamente tomar la pasta de cemento
preparada como se describe en el captulo 6, formar una masa esfrica con las manoscubiertas con guantes de goma, ..esta masa se arrojar 6 veces de una a otra mano
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manteniendo estas separadas alrededor de 150 mm . La masa esfrica luego ser
introducida a presin por el anillo tronco-cnico G (figura 1) el otro extremo ser sujeto
y cubierto con la otra mano hasta llenar el molde completamente con la pasta. Retirar el
exceso de pasta del extremo mayor con la mano. Colocar el anillo con el extremo mayor
sobre una tase plana. Usar una esptula recta para remover el exceso de pasta en la parte
superior del molde. Tomar la esptula con alrededor de 30 de inclinacin con el borde
del molde y llevarla cerca del centro del molde, nivelar la pasta pasando la esptula
alrededor de la parte superior del molde con un movimiento de aserrado; repetir el
procedimiento para la otra mitad de la superficie. Luego alisar la superficie en la parte
superior del molde pasando la esptula alrededor de la superficie. Repetir los pasos de
cortado y alisado, pero en una direccin de 90 con el corte anterior. Repetir los pasos
hasta producir una nivelacin perfecta en la parte superior del molde. Usuaimente, la
pasta es nivelada con dos ciclos, pero ocasionalmente puede requerirse tres. Evitar
excesiva compactacin. Desde que el aparato automtico de Vicat tiene dispositivos que
toman en referencia la parte superior del molde, es imprescindible que esta superficie
sea uniforme y nivelada.
11.2 Determinacin del tiempo de fraguado: Seguir las instrucciones del fabricante y
completar la calibracin necesaria. .Preparar el equipo para realizar medidas con una
frecuencia no menor de 10 min (NOTA. 4). Colocar el molde del espcimen en el
aparato automtico de Vicat e iniciar las determinaciones (NOTA 5).
NOTA 4: Los dispositivos automticos son usuaimente capaces de realizar medidas ms
frecuentes que cada 10 min y esto minimiza la interpolacin.
NOTA 5: El tiempo de fraguado inicial de acuerdo al mtodo A es determinado como el
tiempo transcurrido para alcanzar una penetracin de 25 mm y el tiempo de fraguado
final es el tiempo total transcurrido hasta que la aguja no deja marca visible en la pasta.
Los puntos registrados por un equipo automtico de Vicat pueden desviarsesignificativamente de aquellos obtenidos por el mtodo A y requieren una
estandarizacin para corregir el sesgo.
11.3 Rango de aplicacin del mtodo ser determinado por el rango del tiempo
promedio de fraguado de los cementos usados para calificacin y estandarizacin, y
debern ser. limitados a 30 min ms que el valor mximo y 30 min menos del valor
mnimo.
11.4 Clculos y registros: Completar tooslos clculos con aproximacin de
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1 min y registrar los resultados con aproximacin de 5 min . El informe deber dicar
que los ensayos fueron conducidos con el Mtodo B.
12. COMPORTAMIENTO REQUERIDO (CALIFICACIN) PARA EL
EQUIPO AUTOMTICO VICAT
12.1 Objeto: Cuando se utilizan los resultados del tiempo de fraguado del mtodo
automtico de Vicat para criterios de aceptacin o no conformidad del cemento, el
mtodo usado deber contar con los requisitos de calificacin de este captulo. El
mtodo es considerado aceptable en su instrumentacin y procedimiento de moldeo si
cumple con los requisitos de esta NTP.
12.2 Muestras de cemento hidrulico requeridas: Seleccionar tres cementos que
cumplan con los requisitos de la NTP 334.009, NTP 334.090 NTP 334.082 y luego
ensayarlos segn el mtodo A, los ensayos debern incluir lo siguiente:
12.2.1 Un cemento con un tiempo de fraguado inicial menor a 110 min .
12.2.2 Un cemento con un tiempo de fraguado inicial mayor a 150 min .
12.2.3 Un cemento con un tiempo de fraguado final menor a 180 min .
12.2.4 Un cemento con un tiempo de fraguado final mayor a 210 min (NOTA 6)
NOTA 6: Los laboratorios debern tener cuidado de reservar cemento suficiente para
futuras calibraciones y estandarizaciones
12.3 . Ensayos: Usando el mtodo para calificar e incluyendo la frmula de
estandarizacin establecida en el apartado 12.5, hacer determinaciones, simples de los
tiempos de fraguado inicial y final en cada uno de los tres cementos. El mismo da,
realizar las determinaciones del tiempo de fraguado de acuerdo al mtodo A. Realizar
determinaciones simples de la consistencia normal de cada cemento y usar la misma
cantidad de agua para todas las mezclas siguientes. Completar tres grupos de ensayos en
diferentes das siguiendo todos los pasos del mtodo. Realizar los ensayos de
calificacin en especmenes diferentes de aquellos para las pruebas de estandarizacin.12.4 Clculos: Calcular los promedios de las tres pruebas para tiempos de fraguado
inicial y final para cada cemento y mtodo, El mtodo cumple con la calificacin
de los tiempos de fraguado inicial y final si la diferencia entre el promedio de fraguado
inicial para el Mtodo A y el correspondiente promedio del Mtodo B es no mayor que
25 min para cualquier muestra y el rango de cualquiera de tres rplicas de ensayo por el
Mtodo B no exceda 30 min . Igualmente, el mtodo cumple con la calificacin para el
tiempo de fraguado final si la diferencia entre el promedio de tiempo de fraguado finaldel mtodo A. y el correspondiente promedio del Mtodo B no es mayor de 45 min para
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cualquier muestra, y el rango de cualquiera de tres rplicas de ensayo por el Mtodo B
no exceda 30 min . Un ejemplo de calificacin se presenta en el Anexo B.
12.5 Estandarizacin: Cuando se requiera estandarizacin para alcanzar la
conformidad entre el Mtodo A y el Mtodo B ste podr ser aplicado al tiempo de
fraguado inicial, al tiempo de. fraguado final o a ambos. Una frmula de
estandarizacin puede ser encontrada en base a la comparacin de los resultados de
ensayo obtenidos usando el Mtodo A y usando el equipo automtico de Vicat (Mtodo
B). Se requieren resultados de ensayo de por lo menos cinco diferentes cementos
hidrulicos para la estandarizacin. Los cementos debern tener un rango mnimo de 60
min para el tiempo de fraguado inicial y un rango mnimo de 90 min para el tiempo de
fraguado final al ser ensayados de acuerdo con el mtodo A. Si se desea, podrn usarse
los tres cementos utilizados para calificacin pero realizando nuevas determinaciones.
Utilizar el mismo mtodo que el usado para la calificacin incluyendo todos los pasos.
Las frmulas vlidas para la estandarizacin debern ser deducidas matemticamente y
aplicadas a todas las muestras (NOTA 7).
NOTA 7: Generalmente, los equipos automticos son operados en forma computarizada
y fcilmente
adaptados a los clculos de estandarizacin.
13. RECALIFICACIN DEL MTODO
13.1 Recalicar el mtodo por lo menos una vez por ao y cuando ocurra uno de
los siguientes hechos:
13.1.1 El equipo ha sido modificado significativamente.
13.1.2 El equipo ha sido sustancialmente reparado.
A/ o
13.1.3 Cuando exista evidencia sustancial de que el mtodo no presente resultados que
alcancen os requisitos de comportamiento.13.1.4 El promedio de los ensayos interiaboratorios difiera del valor obtenido por el
mtodo en ms de 45 min para el tiempo de fraguado inicial o el tiempo de fraguado
final.
14. PRECISIN
Precisin: No existen datos de precisin vlidos actualmente. El laboratorio deber
desarrollar sus propios datos de precisin para este mtodo y el equipo usado.
Basndonos en los requisitos de calificacin, la precisin del mtodo no deber sermayor que aquel del mtodo A.
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8/10/2019 Ntp 334.003
44/58
15. ANTECEDENTE
ASTM C 191-200la Standard test method for time of setting of
hydraulic cement by Vicat needle
CEMENTOS. Mtodo de ensayo para determinar la resistencia a la compresin de
morteros de cemento Portland usando especmenes cbicos de 50 mm de lado
1. OBJETO
Esta Norma Tcnica Peruana establece el procedimiento para determinar la resistencia a
la compresin en morteros de cemento Portland, usando especmenes cbicos de 50 mm
de lado.
NOTA 1: El mtodo de ensayo prescrito en la norma NTP 334.120 provee un
procedimiento alternativo para esta determinacin (No ser utilizado para ensayos de
aceptacin).
2. REFERENCIAS NORMATIVAS
Las siguientes normas contienen disposiciones que al ser citadas