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NORMA TCNICA GUATEMALTECA
COGUANOR NTG 41058
Prctica para el uso del equipo para la determinacin del cambio
de longitud de pasta de cemento mortero y concreto endurecidos.
Esta norma es esencialmente equivalente a la norma ASTM
C490/C490M, en la cual est basada e incluye la designacin propia de
las normas tcnicas guatemaltecas.
Aprobada 2013-03-08
Adoptada Consejo Nacional de Normalizacin:
Comisin Guatemalteca de Normas
Ministerio de Economa
Edificio Centro Nacional de Metrologa Calzada Atanasio Azul
27-32, zona 12
Telfonos: (502) 2247-2600 Fax: (502) 2247-2687
www.mineco.gob.gt
[email protected]
Referencia
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Norma COGUANOR NTG 41058
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Prlogo COGUANOR
La Comisin Guatemalteca de Normas (COGUANOR) es el Organismo
Nacional de Normalizacin, creada por el Decreto No. 1523 del
Congreso de la Repblica del 05 de mayo de 1962. Sus funciones estn
definidas en el marco de la Ley del Sistema Nacional de la Calidad,
Decreto 78-2005 del Congreso de la Repblica. COGUANOR es una
entidad adscrita al Ministerio de Economa, su principal misin es
proporcionar soporte tcnico a los sectores pblico y privado por
medio de la actividad de normalizacin. COGUANOR, preocupada por el
desarrollo de la actividad productiva de bienes y servicios en el
pas, ha armonizado las normas internacionales. El estudio de esta
norma, fue realizado a travs del Comit Tcnico de Normalizacin de
Concreto y del Comit Tcnico de Normalizacin de Cemento, con la
participacin de: Ing. Emilio Beltranena Coordinador de Comit Ing.
Luis lvarez Valencia Representante Instituto del Cemento y del
Concreto de Guatemala Ing. Rommel Ramrez Representante CEMEX Ing.
Ramiro Callejas Montufar Representante FHA Ing. Sergio Quinez
Representante PRECN Ing. Jos Manuel Vsquez Representante MIXTO
LISTO Ing. Joaqun Rueda Representante CEMENTOS PROGRESO Ing. Juan
Carlos Galindo Representante PISOS CASA BLANCA Arq. Paulo Csar
Castro Representante MACROMIX Ing. Manuel de Jess Castellanos
Representante COLEGIO DE INGENIEROS DE GUATEMALA
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Lic. Rodrigo Garca Representante MIXTO LISTO Ing. Xiomara Sapn
Roldn Representante ICCG Ing. Jaime Samayoa Representante PRECN
Ing. Marcelo Quinez Representante FORCOGUA Lic. Luis Alberto
Velsquez Representante CEMENTOS PROGRESO Ing. Leonel Morales
Representante CEMEX Ing. Estuardo Herrera Representante ICCG Ing.
Orlando Quintanilla Representante FHA Ing. Oscar Sequeira
Representante MEGAPRODUCTOS
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ndice Pgina
1
Objeto..................................................................
5 2 Documentos
Citados..............................................................
5 3
Terminologa...............................................................
5 4 Significado y uso........................................ 5 5
Equipo.........................................................................
6 6 Procedimiento....................................... 10 7
Clculo del cambio de longitud.... 11 8 Temperatura, humedad y
tiempo.. 12 9 Descriptores.. 12
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1. OBJETO 1.1 Esta prctica cubre los requisitos para el
comparador de longitud y equipo complementario usado para la
preparacin de especmenes para la determinacin del cambio de
longitud de pasta de cemento, mortero y concreto, endurecidos.
Tambin establece los procedimientos para su uso. 1.2 Los mtodos
para la preparacin y para el curado de los especmenes de ensayo,
las condiciones para el ensayo y el curado y los procedimientos
detallados para el clculo e informe de los resultados de ensayo, se
describen en los mtodos de ensayo aplicables. 1.3 Los valores dados
en unidades SI o en unidades pulgada- libra deben ser considerados
separadamente como el estndar. Los valores dados en cada sistema
pueden no ser equivalentes exactos; por lo tanto cada sistema debe
ser usado independiente del otro. Combinando valores de los dos
sistemas puede dar como resultado una no conformacin con la
presente norma. 2. DOCUMENTOS CITADOS 2.1 Normas NTG (ASTM) NTG
41059 (ASTM C511)
Cuartos de mezclado, gabinetes hmedos, cuartos hmedos y tanques
de almacenamiento de agua usados en el ensayo de cementos
hidrulicos y concretos. Especificaciones.
NTG 41043 (ASTM C1005)
Masas de referencia y dispositivos para determinar la masa y el
volumen para uso en los ensayos fsicos de los cementos hidrulicos.
Especificaciones.
3. TERMINOLOGA 3.1 Cambio de longitud Se designa as el aumento o
disminucin de la dimensin lineal de un espcimen, medido a lo largo
de su eje longitudinal, debido a causas distintas de la implicacin
de una carga o fuerza. 4. SIGNIFICADO Y USO 4.1 Esta prctica tiene
el propsito de proveer requisitos estndar para el comparador de
longitud y el equipo complementario de uso comn para muchos mtodos
de ensayo usados con el cemento y el concreto y procedimientos
estandarizados para su uso. Los requisitos detallados en cuanto a
los materiales, mezclas, especmenes, acondicionamiento de los
especmenes, nmero de especmenes, edades a las que deben hacerse las
mediciones, la interpretacin de los resultados y los enunciados de
la precisin y sesgo, se dejan para ser tratados en los mtodos de
ensayo especficos.
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5. EQUIPO 5.1 Masa de referencia y dispositivos para la
determinacin de la masa y el volumen Deben estar conforme con los
requisitos de la especificacin NTG 41043 (ASTM C1005) 5.2 Moldes
Los moldes deben tener uno o dos compartimientos y deben ser
construidos como se muestra en la Figura 1 o en la Figura 2. Los
moldes para especmenes de ensayo usados para la determinacin del
cambio de longitud de pastas de cemento y morteros deben producir
prismas de 25 x 25 x 285 mm con una longitud efectiva de calibracin
de 250 mm, o prismas de 1 x 1 x 11 pulg con una longitud efectiva
de calibracin de 10 pulg. Los moldes para especmenes de ensayo
usados para la determinacin del cambio de longitud en concretos
deben producir prismas de la seccin transversal deseada con una
longitud efectiva de calibracin de 250 mm o de 10 pulg. Para
algunos ensayos de rutina, se permiten especmenes de 25 x 25 x 160
mm con una longitud efectiva de calibracin de 125 mm, o bien
especmenes de 1 x 1 x 6 pulg con una longitud efectiva de
calibracin de 5 pulg, pero en caso de disputa deben regir los
resultados obtenidos con especmenes de longitud o efectiva de
calibracin 250 mm (10 pulg). 5.2.1 La longitud efectiva de
calibracin debe ser considerada como la longitud nominal entre los
extremos ms interiores de los pernos de calibracin. Las partes de
los moldes deben ser de un ajuste apretado y deben quedar
firmemente unidas cuando se ensamblan, y sus superficies deben ser
lisas y libres de agujeros. Los moldes deben ser hechos de acero o
de otro metal duro, que no sea atacado por la pasta de cemento,
mortero o concreto. Los lados de los moldes deben ser
suficientemente rgidos para prevenir su dilatacin o pandeo. Para
los moldes mostrados en la Figura 1, la tolerancia en la dimensin A
es de 0.7 mm. Para los moldes de la figura 2, la tolerancia en la
dimensin A es de 0.03 pulg. 5.2.2 Cada placa del extremo del molde
debe estar equipada con un retenedor para sostener adecuadamente en
su lugar durante el perodo de endurecimiento, uno de los pernos de
calibracin mostrados en la Figura 1 o en la Figura 2. Estos pernos
de calibracin deben ser del tipo 316 de acero inoxidable de AISI
(American Iron and Steel Institute) o de otro metal resistente a la
corrosin de dureza similar. El uso de pernos de calibracin de
aleacin Invar o metales similares, debe ser implementado cuando los
especmenes se ensayan a temperaturas ampliamente diferentes. Para
prevenir la restriccin de los pernos de calibracin antes de
desmoldar el espcimen, el retenedor para mantener en posicin los
pernos de calibracin debe ser dispuesto de tal manera que pueda ser
parcialmente o totalmente liberado despus de la compactacin de la
pasta de cemento o mortero en el molde. Los pernos de calibracin
deben fijarse de modo que su eje principal coincida con el eje
principal del espcimen. Para los moldes mostrados en la Figura 1,
los pernos de calibracin deben extenderse 17.5 0.5 mm dentro del
espcimen, y la distancia entre los extremos interiores de los
pernos de calibracin debe ser de 250 2.5mm y 250mm debe ser
considerada la longitud efectiva de calibracin para el clculo de
cambio de longitud. Para los moldes mostrados en la Figura 2, los
pernos de calibracin deben extenderse 0.625 0.025 pulg dentro del
espcimen y la distancia entre los extremos interiores de los pernos
de calibracin debe ser de
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10.00 0.10 pulg, y 10 pulg debe ser considerada la longitud
efectiva de calibracin para el clculo del cambio de longitud.
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5.3 Comparador de longitud El comparador de longitud para medir
los cambios de longitud de los especmenes debe ser diseado para
acomodar el tamao del espcimen empleado y para proveer o permitir
un buen contacto con los pernos de calibracin, y que facilite la
medicin rpida y conveniente de las lecturas de comparacin (Vase
Nota 1). 5.3.1 El comparador para la determinacin de los cambios de
longitud de los especmenes producido en los moldes mostrados en la
figura 1, debe contar con un micrmetro de cuadrante u otro
dispositivo de medicin graduado para leer en unidades de 0.002 mm o
menores, exacto dentro 0.002 mm en cualquier rango y adems exacto
dentro de 0.004mm en cualquier rango de 0.200 mm, as mismo debe
tener un rango suficiente (de por lo menos 8.0 mm) en el
dispositivo de
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medicin para acomodar pequeas variaciones en la longitud actual
de los especmenes. Las terminales del comparador deben ser planas,
pulidas y tratadas trmicamente. Deben estar equipados con collares
de acoplamiento sujetos en su lugar con tornillos de fijacin. Los
collares deben extenderse 1.5 0.1 mm ms all de la cara plana de la
terminal. Los collares de acoplamiento deben permitir la libre
rotacin de las puntas de los pernos de calibracin que encajan
dentro de los collares, y deben tener un dimetro no mayor de 0.5mm
ms grande que la porcin de las puntas de los pernos de calibracin
que encaja en dichos collares. NOTA 1 Un tipo de instrumento que se
ha encontrado satisfactorio para ser usado con prismas pequeos se
ilustra en la Figura 3. Un comparador horizontal debe ser usado con
prismas de una seccin transversal mayor de 58cm o de 9 pulg.
5.3.2 El comparador para la determinacin de los cambios de
longitud de los especmenes producidos en los moldes mostrados en la
Figura 2, debe contar un micrmetro de cuadrante u otro dispositivo
de medicin graduado para leer en unidades de 0.0001 pulg, y exacto
dentro de 0.0001 pulg en cualquier rango de 0.0010 pulg, y adems
exacto dentro de 0.0002 pulg en cualquier rango de 0.0100 pulg. As
mismo debe tener un rango suficiente (de por lo menos 0.3 pulg) en
el dispositivo de medicin, para acomodar pequeas variaciones en la
longitud actual de los especmenes. Las terminales del comparador
deben ser planas, pulidas y tratadas trmicamente. Deben estar
equipados con collares de acoplamiento sujetos en su lugar con
tornillos de fijacin. Los collares de acoplamiento deben permitir
la libre rotacin de las puntas de los pernos de calibracin que
encajan dentro de los collares, y deben tener un dimetro no mayor
de 0.02 pulg ms grande que la porcin de las puntas de los pernos de
calibracin que encajan en dichos collares. 5.3.3 El diseo del
comparador debe incluir los medios para comprobar el dispositivo de
medicin, con una barra de referencia, a intervalos regulares. 5.4
Barra de referencia La barra de referencia debe tener una longitud
total de 295 3.0 mm o de 170 3.0 mm (11 pulg o 6 pulg), la que sea
apropiada para el espcimen que se est usando. La barra debe ser una
aleacin de acero que tenga un coeficiente de expansin trmica no
mayor de 2 millonsimas por grado Celsius (2 x 10-6/C). Cada extremo
de la barra de referencia debe ser dotado de una punta tratada
trmicamente, endurecida y pulida y maquinada a la misma forma que
la del extremo de contacto de los pernos de calibracin, usados en
los especmenes de ensayo. La porcin de la barra que se extiende
dentro del collar del comparador debe tener un dimetro de 6 0.25mm
(0.250 0.010 pulg) y una longitud que se extienda ms all del fondo
del collar. Excepto por las puntas que se colocan despus de ser
tratadas trmicamente, ninguna otra parte de la barra de referencia
debe ser tratada trmicamente. (Vase Nota 2). Los 100 mm (4 pulg)
centrales de la longitud de la barra de referencia deben estar
cubiertos por un tubo de hule con una pared de por lo menos 3mm [1
pulg] para minimizar el efecto de los cambios de temperatura
durante su manejo. La barra de referencia deber marcarse cerca de
uno de sus extremos con una marca de posicin, para que siempre se
posicione en la misma forma en el comparador.
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10/12 NOTA 2 Las aleaciones Invar y otras similares, pierden su
bajo coeficiente de expansin trmica cuando se someten a tratamiento
trmico.
5.5 Se debe comprobar y documentar las dimensiones de los
moldes, la proyeccin de los pernos de calibracin dentro del
interior de los moldes, el comparador de longitud y su dispositivo
de medicin, as como la barra de referencia para determinar su
conformacin a los diseos y requisitos dimensionales de la presente
especificacin por lo menos cada 2 aos. 6. PROCEDIMIENTO 6.1
Preparacin de los moldes Antes del moldeo de los especmenes, las
juntas externas del molde y las lneas de contacto del molde y su
placa de base deben ser selladas para evitar la prdida de agua de
mezclado proveniente del espcimen recin moldeado. Las superficies
interiores del molde deben ser ligeramente cubiertas con un aceite
mineral. Despus de esta operacin ajustar los pernos de calibracin,
teniendo el cuidado de que se mantengan limpios, libres de aceite,
grasa u otra materia extraa. 6.2 Uso de la barra de referencia Para
cada lectura de referencia tomada, colocar la barra de referencia
en el comparador con la marca de posicin en la misma orientacin.
Con la barra en el comparador, rotarla despacio por lo menos una
revolucin, mientras la lectura se est tomando. Registrar la lectura
mnima (ms baja) (Vase Nota 3). Se monitorea y se registra la
temperatura del cuarto donde est el comparador. Se usa la barra de
referencia cuando la diferencia de temperatura es mayor de 1.0C
respecto al uso previo del comparador de longitud, y por lo menos
al iniciar y al finalizar las lecturas de los especmenes de ensayo,
cada medio da. NOTA 3 La barra de referencia se usa en el
comparador para corregir por los cambios ocurridos en el comparador
de longitud y dispositivo de medida, que puedan afectar las
lecturas. La barra de referencia se coloca siempre en la misma
orientacin en el comparador para minimizar cambios en la lectura
debidos a diferencias en las superficies de contacto. El uso
frecuente de la barra de referencia puede dar por resultado un
desgaste significativo en las puntas. Por lo que deben tomarse las
medidas adecuadas para monitorear la condicin de la barra y
reemplazarla cuando sea necesario.
NOTA 4 La ecuacin dada en la seccin 7 sobre el clculo de los
cambios de longitud contempla que una lectura de comparador de la
barra de referencia debe ser registrada cada vez que se use la
barra de referencia y se calcule una diferencia para cada lectura
de un espcimen de ensayo. Alternativamente la lectura base del
micrmetro de cuadrante puede ser reajustada, si fuere necesario a
su ajuste original, con la barra de referencia en posicin, cada vez
que se tome una lectura de la misma. Haciendo esto se simplifica el
clculo del cambio de longitud, cancelando la
lectura de comparador de la barra de referencia de los valores
de Lx y Li. Si se emplea este
procedimiento, se debe tener el cuidado de asegurar el tornillo
de ajuste del micrmetro de cuadrante sea apretado cada vez que se
ajuste el cuadrante.
6.3 Obtencin de lecturas del comparador Los especmenes deben ser
rotados despacio en el comparador de longitud, mientras se toma su
lectura. Se debe registrar la mnima lectura del cuadrante si la
rotacin causa un cambio en su lectura. Se deben colocar los
especmenes en el comparador con el mismo extremo hacia arriba cada
vez que se toma una lectura de cambio de longitud.
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6.3.1 Obtencin de lecturas del comparador para especmenes que se
almacena hmedos Se debe limpiar el agujero en la base del
comparador donde se inserta la punta inferior del perno de
calibracin del espcimen, antes y despus de cada lectura. Se lee y
se registra la lectura del comparador de la longitud de la barra de
referencia, y la temperatura ambiente del cuarto donde est el
comparador de longitud (Vase Nota 4). Se saca un espcimen de su
inmersin en agua, se secan solo las puntas de los pernos de
calibracin, se pone el espcimen en el comparador y se le toma y se
registra su lectura (Vase Nota 5). Luego se retorna el espcimen a
su inmersin. Se toma un segundo espcimen y se repite el
procedimiento indicado. Se retorna el segundo espcimen a su
inmersin. Se contina el procedimiento hasta que todos los
especmenes hayan sido ledos, y sus lecturas registradas. Despus de
la lectura del ltimo espcimen, se lee y se registra la lectura de
la barra de referencia y la indicacin de la temperatura del cuarto
donde se us el comparador de longitud. Luego se comparan las dos
lecturas de la barra de referencia. Si la diferencia entre las
lecturas de la barra de referencia es mayor de 0.010 mm [0.0004
pulg]. Se debe usar el promedio de los valores iniciales y finales
para los factores Lx y Li, de la frmula indicada en la seccin 7. De
otra manera usar solo las lecturas iniciales, de cada uno de ellos.
NOTA 5 El propsito del secado mnimo de las puntas de los pernos de
calibracin y no de los especmenes, es el evitar el secado y la
contraccin de los especmenes. Se ha observado que cuando se secan
las puntas de los pernos de calibracin, se coloca el espcimen en el
comparador, se lee el micrmetro de cuadrante y el espcimen luego se
rota suavemente con una de tela seca, el espcimen sufre una
contraccin medible. Por lo tanto el secado del espcimen debe ser
minimizado.
7. CALCULO DEL CAMBIO DE LONGITUD 7.1 Se calcula el cambio de
longitud a cualquier edad como sigue:
L = Cambio de longitud a una edad x, %
Lx = Lectura de comparador del espcimen a una edad x menos la
lectura de la barra de referencia a la edad x; en mm si se usan
moldes de la Figura 1 y en pulg si se usan moldes de la Figura
2.
Li = Lectura de comparador inicial del espcimen, menos la
lectura de la barra de referencia al mismo tiempo; en mm si se usan
moldes de la Figura 1 y en pulg si se usan moldes de la Figura 2,
y
G = Longitud de base que es de 250mm cuando se usan los moldes
de la Figura 1 y es de 10 pulg cuando se usan los moldes de la
Figura 2.
7.2 Se calculan los cambios de longitud para cada espcimen al ms
cercano 0.001% y se informan los promedios al ms cercano 0.01%.
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8. TEMPERATURA, HUMEDAD Y TIEMPO 8.1 Cuarto de moldeo La
temperatura del cuarto de moldeo debe ser mantenida entre 23.0 4C.
La humedad relativa debe ser no menor de 50% 65 %. La temperatura
del agua de mezclado debe ser de 23.0 2.0C. 8.2 Instalacin de
almacenaje hmedo La temperatura y la humedad del aire en la
instalacin de almacenaje hmedo debe cumplir con los requisitos de
la especificacin NTG 41059 (ASTM C511). 8.3 Tiempo Las lecturas de
comparador de longitud deben ser tomadas a intervalos de tiempo o
edades especificadas. Todos los intervalos de tiempo deben ser
alcanzados dentro del 2%. 9. DESCRIPTORES 9.1 Pasta de cemento;
comparador de longitud; concreto; aparato de cambio de longitud;
moldes; mortero.
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