NORMA TÉCNICA PERUANA
NTP 334.051 2022
Dirección de Normalización - INACAL Calle Las Camelias 817, San Isidro (Lima 15046)
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Lima, Perú
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CEMENTOS. Determinación de la resistencia a la compresión de morteros de cemento hidráulico usando especímenes cúbicos de 50 mm de lado. Método de ensayo
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CEMENTS. Determining compressive strength of hydraulic cement mortars using 50 mm cube specimens sidewides. Test method
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2022-03-15 7ª Edición
R.D. N° 002-2022-INACAL/DN. Publicada el 2022-03-24 Precio basado en 30 páginas I.C.S.: 91.100.10 ESTA NORMA ES RECOMENDABLE Descriptores: Resistencia a la compresión, mortero de cemento Pórtland, resistencia del cemento, resistencia del mortero, resistencia
© INACAL 2022
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Todos los derechos son reservados. A menos que se especifique lo contrario, ninguna parte de esta publicación podrá ser reproducida o utilizada por cualquier medio, electrónico o mecánico, incluyendo fotocopia o publicándolo en el internet o intranet, sin permiso por escrito del INACAL.
INACAL Calle Las Camelias 817, San Isidro Lima - Perú Tel.: +51 1 640-8820
[email protected] www.inacal.gob.pe
i © INACAL 2022 - Todos los derechos son reservados
ÍNDICE
página
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PRÓLOGO
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ÍNDICE
Objeto y campo de aplicación
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Referencias normativas
3
Términos y definiciones
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Resumen del método
5
Aparatos
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Materiales
7
Temperatura y humedad
8
Especímenes de ensayo
9
Preparación de los moldes para las muestras
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Procedimiento
11
Determinación de la resistencia a la compresión
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Expresión de resultados
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Especímenes defectuosos y reensayos
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Precisión y sesgo
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ANEXO A (NORMATIVO)
21
ANEXO B (INFORMATIVO)
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BIBLIOGRAFÍA
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Informe
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PRÓLOGO
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RESEÑA HISTÓRICA
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A.1 El Instituto Nacional de Calidad - INACAL, a través de la Dirección de Normalización es la autoridad competente que aprueba las Normas Técnicas Peruanas a nivel nacional. Es miembro de la Organización Internacional de Normalización (ISO) y la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC), en representación del país.
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A.2 La presente Norma Técnica Peruana ha sido elaborada por el Comité Técnico de Normalización de Cementos, cales y yesos, mediante el Sistema 2 u Ordinario, durante los meses de enero a julio de 2021, utilizando como antecedente a los documentos que se mencionan en la Bibliografía.
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A.3 El Comité Técnico de Normalización de Cementos, cales y yesos, presentó a la Dirección de Normalización, con fecha 2021-08-02, PNTP 334.051:2021 para su revisión y aprobación, siendo sometido a la etapa de discusión pública el 2021-10-25. No habiéndose recibido observaciones, fue oficializada como Norma Técnica Peruana NTP 334.051:2022 CEMENTOS. Método de ensayo para determinar la resistencia a la compresión de morteros de cemento hidráulico usando especímenes cúbicos de 50 mm de lado, 7ª Edición, el 24 de marzo de 2022.
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A.4 Esta séptima edición de la NTP 334.051 reemplaza a la NTP 334.051:2019 CEMENTOS. Método de ensayo para determinar la resistencia a la compresión de morteros de cemento Pórtland usando especímenes cúbicos de 50 mm de lado. 6ª Edición, la cual ha sido revisada técnicamente y contiene los siguientes cambios: se agregó el cuarto párrafo en el Capítulo 1 y el subcapítulo 9.6 se transforma en Capítulo 11. La presente Norma Técnica Peruana ha sido estructurado de acuerdo a las Guías Peruanas GP 001:2016 y GP 002:2016.
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B. INSTITUCIONES QUE PARTICIPARON EN LA ELABORACIÓN DE LA NORMA TÉCNICA PERUANA Secretaría
Asociación de Productores de Cemento – ASOCEM
Presidente
Carlos Ferraro Rey iii © INACAL 2022 - Todos los derechos son reservados
Juan Avalo Castillo
ENTIDAD
REPRESENTANTE
ARPL Tecnología Industrial S. A.
Johanna Sullca Templo
Caliza Cemento Inca S. A.
Marco Correa Saldaña
Cementos Pacasmayo S. A. A.
Gabriel Mansilla Fiestas
COMACSA
Luis Valdera Cajusol
CONCREMAX S. A.
Patricia Bayón Alberca
Departamento de Ingeniería - Facultad de Ciencias e Ingeniería - Pontificia Universidad Católica del Perú
Enrique Pasquel Carbajal
Minera P´HUYU YURAQ II E. I. R. L.
Luis Cubas Becerra
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Secretario
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Ministerio de Transportes y Comunicaciones Juan Flores Cornejo DG de Caminos y Ferrocarriles Dirección de Estudios Especiales Vanna Guffanti Parra
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SENCICO
Wilmer Vásquez Díaz
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José Álvarez Cangahuala
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UNICON S. A.
Hernán La Jara Santos
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UNACEM S. A. A.
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Sika Perú S. A.
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UNI - Facultad Ingeniería Civil
Rafael Cachay Huamán Elba Vásquez Arrieta
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Universidad de Ingeniería y Tecnología UTEC Universidad Ricardo Palma Facultad de Ingeniería
Enriqueta Pereyra Salardi
Yura S. A.
Gonzalo Álvarez Cardenas
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Objeto y campo de aplicación
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CEMENTOS. Determinación de la resistencia a la compresión de morteros de cemento hidráulico usando especímenes cúbicos de 50 mm de lado. Método de ensayo
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Esta Norma Técnica Peruana establece el procedimiento para determinar la resistencia a la compresión en morteros de cemento hidráulico usando cubos de 50 mm de lado.
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NOTA 1: El método de ensayo prescrito en la norma NTP 334.130 provee un procedimiento alternativo para esta determinación (No es utilizado para ensayos de aceptación).
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Esta Norma Técnica Peruana es aplicable para determinar la resistencia a la compresión de cementos hidráulicos y otros morteros, y los resultados pueden ser usados para verificar el cumplimiento de requisitos. Además, este método es utilizado como referencia por otras normas de requisitos y métodos de ensayo. Se debe tener cuidado de utilizar los resultados de este método para predecir la resistencia del concreto.
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Esta Norma Técnica Peruana no pretende cubrir todas las consideraciones de seguridad, si las hay, asociadas con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer prácticas adecuadas de seguridad, salud y medio ambiente y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reglamentarias antes de su uso.
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ADVERTENCIA: Las mezclas de cemento hidráulico frescas son cáusticas y pueden causar quemaduras químicas en la piel y los tejidos tras una exposición prolongada.
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Referencias normativas
Los siguientes documentos a los cuales se hace referencia en el texto constituyen requisitos de esta Norma Técnica Peruana en parte o en todo su contenido. Para las referencias con fecha, solo se aplica la edición citada. Para referencias sin fecha se aplica la última edición del documento de referencia (incluyendo cualquier modificación). © INACAL 2022 - Todos los derechos son reservados
NORMA TÉCNICA PERUANA
Normas Técnicas Nacionales
NTP 334.003
CEMENTOS. Procedimiento para la obtención de pastas y morteros de consistencia plástica por mezcla mecánica
NTP 334.009
CEMENTOS. Cemento Pórtland. Requisitos
NTP 334.057
CEMENTOS. Método de ensayo para determinar la fluidez de morteros de cemento Pórtland
NTP 334.069
CEMENTOS. Requisitos
Cemento
de
albañilería.
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CEMENTOS. Ambientes de mezclas, gabinetes y cuartos de humedad y tanques de almacenamiento de agua utilizados en los ensayos de cemento hidráulico y concreto. Requisitos
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NTP 334.077
CEMENTOS. Masas de referencia y dispositivos de determinación de masa y volumen para uso en los ensayos físicos de cemento hidráulico. Requisitos
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NTP 334.079
NTP 334.082
CEMENTOS. Cementos Requisitos de desempeño
hidráulicos.
NTP 334.086
CEMENTOS. Método para el análisis químico del cemento
NTP 334.090
CEMENTOS. Cementos adicionados. Requisitos
hidráulicos
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NTP 334.051 3 de 30
CEMENTOS. Requisitos
Arena
normalizada.
NTP 334.104
CEMENTO. Puzolana natural cruda o calcinada y ceniza volante para uso en concreto. Requisitos
NTP 334.126
CEMENTOS. Mesa de flujo para ensayos de cemento Pórtland
NTP 334.130
CEMENTOS. Método de ensayo normalizado para determinar la resistencia a la compresión de morteros de cemento hidráulico (usando porciones de prismas rotos en flexión)
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NTP 334.097
CEMENTOS. Requisitos
Cemento
para
mortero.
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NTP 334.147
CEMENTOS. Cemento plástico (cemento para morteros de revestimiento en albañilería - estuco). Requisitos
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NTP 334.160
Normas Técnicas de Asociación
ASTM C670
Práctica para la preparación de reportes sobre precisión y sesgo para métodos de ensayo de materiales de construcción
ASTM C989/C989M
Especificación para cemento de escoria para uso en concreto y mortero
ASTM E4
Práctica para la verificación forzada de máquinas de ensayo
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NORMA TÉCNICA PERUANA
NTP 334.051 4 de 30
Uso normalizado para el uso del Sistema Internacional de Unidades (SI): Sistema métrico moderno
Términos y definiciones
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IEEE/ASTM SI-10
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Resumen del método
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Ningún término y definición es indicado en esta Norma Técnica Peruana.
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La resistencia a la compresión en morteros de cemento hidráulico, se determina llevando a la rotura especímenes de 50 mm de lado, preparados con mortero consistente de 1 parte de cemento y 2,75 partes de arena dosificados en masa. Los cementos hidráulicos o cementos hidráulicos con contenido de aire incorporado, son mezclados a una relación agua – cemento especificado. La cantidad de agua de amasado para otros cementos deberá ser la que produzca una fluidez de 110 ± 5 luego de 25 golpes en la mesa de flujo. Los especímenes cúbicos de 50 mm de lado son compactados en dos capas por apisonado del compactador. Los cubos se curan un día en su molde y luego son retirados de su molde e inmersos en agua de cal hasta su ensayo.
Aparatos
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5.1 Pesas y balanzas: Deben cumplir con los requisitos establecidos en la NTP 334.079. Las balanzas se deben evaluar para determinar su precisión y exactitud para una carga total de 2 000 g .
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5.2 Probetas de vidrio: De capacidad adecuada (preferiblemente lo suficientemente grande para medir el agua de mezcla en una sola operación) para entregar el volumen indicado a 20 °C . La variación permitida debe ser de ± 2 mL . Las probetas deben estar gradadas por lo menos cada 5 mL y la gradación puede empezar a partir de 10 mL para las de 250 mL y a partir de 25 mL para las de 500 mL . Las líneas principales de gradación deben ser circulares y deben estar numeradas. Las gradaciones menores deben extenderse por lo menos un sétimo de la línea principal y las gradaciones intermedias deben extenderse por lo menos un quinto de la línea principal.
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5.3 Moldes para especímenes: Los moldes para los especímenes cúbicos de 50 mm deben ser apropiadamente herméticos. Los moldes no deben tener más de tres compartimientos cúbicos, y deben estar separados en no más de dos partes. Estos elementos deben estar dotados de dispositivos que aseguren una perfecta y rígida unión. Los moldes deben ser fabricados de un metal duro no atacable por la mezcla de cemento. Los moldes nuevos tendrán una dureza Rockwell del metal no menor de 55 HRB. Las paredes de los moldes deben ser lo suficientemente rígidas para prevenir ensanchamiento o deformación. Las caras interiores de los moldes deben ser superficies planas, con una variación máxima permisible conforme a las tolerancias indicadas en la Tabla 1.
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Tabla 1 - Variaciones permisibles de los moldes cúbicos
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< 0,025 mm
< 0,05 mm
2 pulg ± 0,02 pulg
50 mm ± 0,13 mm
50 mm ± 0,50 mm
2 pulg + 0,01 pulg a -0,005 pulg
2 pulg + 0,01 pulg a -0,015 pulg
50 mm + 0,25 mm a -0,13 mm
50 mm + 0,25 mm a -0,38 mm
90 ° ± 0,5 °
90 ° ± 0,5 °
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2 pulg ± 0,005
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Angulo entre caras adyacentesA
Moldes cúbicos de 50 mm Nuevo En uso
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< 0,001 pulg
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Altura de cada compartimiento
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Moldes cúbicos de 2 pulg Nuevo En uso
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Parámetro Planitud de distancia Distancia entre los lados opuestos
(A) Medidos en los puntos ligeramente removidos desde la intersección. Medidos separadamente para cada compartimento entre todas las caras interiores y la planitud de la base y el tope del molde.
5.3.1 En los moldes cúbicos deben verificarse de acuerdo con los requisitos de diseño y dimensiones de este método de ensayo por lo menos cada dos años y medio.
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5.4 Mezcladora, recipiente y paleta: mezcladora mecánica con mando eléctrico equipada con paleta y recipiente de mezclado, tal como se especifica en NTP 334.003.
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5.5 Mesa y molde de flujo: de acuerdo con los requisitos de la NTP 334.126.
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5.6 Compactador: Compactador fabricado de un material no absorbente, no abrasivo, no quebradizo, tal como un compuesto de caucho que tenga una dureza Shore A de 80 ± 10 o madera de roble tratada por inmersión en parafina durante 15 min aproximadamente 200 °C , el compactador debe tener una sección transversal de 13 mm ± 1,6 mm por 25 mm ± 1,6 mm y una longitud de 120 mm a 150 mm . La cara de impacto debe ser plana y en ángulo recto a la longitud del compactador.
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5.6.1 El compactador debe ser revisado para su conformidad en los requerimientos de diseño y dimensiones, para este método, por lo menos cada seis meses.
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NOTA 2: Cada día que se utilice el compactador, se debería realizar una inspección visual para confirmar que el extremo es plano y en ángulo recto con el eje largo del compactador. No se debería permitir el uso de compactadores redondos o pelados.
Badilejo: con una hoja de acero de 100 mm a 150 mm de longitud, con bordes
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5.7 rectos.
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5.8 Cámara húmeda o cuarto de curado: de acuerdo con los requisitos de la NTP 334.077.
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5.9 Máquina de ensayo: La máquina de ensayo puede ser del tipo hidráulica o mecánica, con suficiente abertura entre las superficies de apoyo del cojinete superior e inferior de la máquina para que permita el uso de aparatos de verificación. La carga aplicada al espécimen de ensayo debe indicarse con una exactitud de ± 1,0 % . Si la carga aplicada por la máquina de compresión se registra sobre un dial, la escala de graduación de éste debe permitir lecturas con aproximación de al menos 0,1 % de la carga total de la escala (Nota 3). El dial debe tener capacidad de lecturas entre 1 % de la carga indicada a cualquier nivel del rango de cargas. En ningún caso el rango de carga del dial debe incluir carga por debajo de valores menores que 100 veces el menor cambio de carga que pueda ser leído sobre la escala. La escala debe estar provista con una línea de graduación igual a cero y numerada. El puntero del dial debe tener suficiente longitud para señalar las marcas de graduación, el ancho del © INACAL 2022 - Todos los derechos son reservados
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extremo del puntero no debe exceder la distancia libre entre las graduaciones menores. Cada dial debe estar equipado con un dispositivo de ajuste a cero que sea fácilmente accesible desde cualquier punto extremo de la máquina de ensayo y que en cualquier momento pueda nuevamente activarse para indicar con una precisión de 1 % la máxima carga aplicada al espécimen.
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5.9.1 Si la máquina de ensayo está provista de un indicador de carga digital, la pantalla debe ser suficientemente grande para que sea fácil leer. El incremento numérico debe ser igual o menor que 0,10 % del valor mayor de la escala para un rango dado de carga. En ningún caso el rango de carga verificado del dial debe incluir valores menores que el mínimo incremento numérico multiplicado por 100. La precisión del indicador de carga debe estar entre el 1,0 % para cualquier valor de pantalla entre el rango verificado de carga. Se debe tener cuidado para ajustar el indicador a cero verdadero con carga cero. El dispositivo digital debe estar provisto de un indicador de carga máxima que en cualquier momento pueda nuevamente activarse para indicar con una precisión de 1 % la máxima carga aplicada al espécimen.
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5.9.2 La máquina de compresión debe ser verificada de acuerdo con la norma ASTM E4, por lo menos anualmente, para determinar si los valores indicados tienen una precisión de ± 1,0 % con o sin el indicador de carga máxima.
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NOTA 3: Tan cerca cómo se pueda leer se considera 0,5 mm a lo largo del arco descrito por el final del puntero. También, la mitad del intervalo de la escala es tan cerca como razonablemente se pueda leer cuando el espaciamiento en el mecanismo del indicador de la carga está entre 1 mm y 1,6 mm . Cuando el espaciamiento está entre 1 mm o 3,2 mm, o 1/3 del intervalo de la escala puede ser leído con razonable certeza. Cuando el espaciamiento es de 3,2 mm o más, un cuarto del intervalo de la escala puede ser leído con razonable certeza.
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5.9.3 El bloque superior de apoyo debe ser un bloque de metal endurecido, que está firmemente asegurado al cabezal superior de la máquina por el sistema de rótula. El centro del cabezal superior de la máquina debe coincidir con la superficie de la cara de apoyo dentro de una tolerancia de ± 5 % del radio de la rótula. A menos que el fabricante especifique lo contrario, la parte esférica del bloque del cojinete y el asiento que contiene esta porción se debe limpiar y lubricar con un aceite mineral, tal como aceite de motor, por lo menos cada seis meses. El bloque se debe mantener cerca en su asiento esférico, pero debe estar libre para inclinarse en cualquier dirección. Debe usarse un bloque de cojinete de metal endurecido debajo de la muestra para minimizar el desgaste de la placa inferior de la máquina. Para facilitar el centrado preciso de la muestra de ensayo en la máquina de compresión, una de las dos superficies de los bloques de apoyo debe tener un diámetro o diagonal entre 70,7 mm (véase Nota 4) y 73,7 mm . Cuando la superficie de apoyo del bloque superior cumpla con este requisito, la diagonal de la superficie de apoyo del bloque inferior © INACAL 2022 - Todos los derechos son reservados
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debe ser superior a 70,7 mm . Cuando la superficie de apoyo del bloque inferior cumpla con este requisito, el diámetro o la diagonal de la superficie de apoyo del bloque superior debe estar entre 70,7 mm y 79,4 mm . Cuando el bloque inferior es el único bloque con un diámetro o diagonal entre 70,7 mm y 73,7 mm, el bloque inferior se debe utilizar para el centrado de la muestra de ensayo. En este caso, el bloque inferior debe estar centrado con respecto al bloque superior y se mantiene en posición por medios adecuados. Las superficies de los bloques de apoyo destinadas al contacto con la muestra deben tener una dureza Rockwell no menor de 60 HRC . Las superficies que hacen contacto con el espécimen deben ser planas y no deben alejarse, más de 0,013 mm para bloques nuevos y deben mantenerse dentro de una variación permisible de 0,025 mm para bloques en uso.
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5.9.3.1 En los bloques de apoyo de la máquina de compresión se debe verificar la planitud de acuerdo con este método de ensayo, por lo menos anualmente utilizando de regla y sondeo y se deben barnizar en caso de estar fuera de la tolerancia.
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NOTA 4: La diagonal de un cubo de 50 mm es de 70,7 mm.
Materiales
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Arena gradada o grano clasificada
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6.1.1 La arena (Nota 5) que se utilice para elaborar los especímenes de ensayo deben ser de sílice natural gradada de acuerdo con los requisitos de la NTP 334.097.
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NOTA 5: Segregación de la arena gradada: La arena gradada normalizada deberían manipularse de tal manera de prevenir la segregación, lo cual podría originar variaciones en la gradación causando variaciones en la consistencia del mortero. En el vaciamiento de los depósitos o sacos, se debería tener cuidado de prevenir la formación de montículos de arena o cráteres en la arena, debajo del talud del cual rodarán las partículas gruesas. Los depósitos deben tener suficiente tamaño para permitir estas precauciones. Para sacar la arena de los depósitos, no se deberían utilizar dispositivos por gravedad.
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Temperatura y humedad
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7.1 Temperatura: La temperatura del aire en las cercanías de la losa de mezclado, moldes, placa de base, materiales secos y recipiente de mezclado, debe mantenerse entre 23 °C ± 3 °C . La temperatura del agua de mezclado, cámara húmeda o cuarto de curado y el agua del tanque de almacenamiento deben estar a 23 °C ± 2 °C .
Especímenes de ensayo
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7.2 Humedad: La humedad relativa del laboratorio no debe ser menor a 50 % . La cámara húmeda o cuarto de curado deben cumplir los requisitos de la NTP 334.077.
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8.1 Preparar dos o tres especímenes de cada mezcla de mortero para cada periodo o edad de ensayo.
Preparación de los moldes para las muestras
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9.1 Una capa delgada de aceite mineral o de grasa lubricante ligera se le aplica a las caras interiores de los moldes y a la placa de base no absorbentes. Aplicar aceites y grasa con un paño impregnado u otro medio adecuado. Limpiar las caras del molde y de la placa de base, según sea necesario, para eliminar cualquier exceso de agente de liberación y lograr un recubrimiento fino y uniforme en las superficies interiores. Cuando se use un lubricante aerosol, esparcir el agente directamente sobre las superficies del molde y la placa de base, desde una distancia de 150 mm a 200 mm para lograr una cobertura completa. Luego de rociar, limpiar la superficie con un paño textil, lo necesario para remover cualquier exceso de lubricante aerosol. El residuo de revestimiento debería ser justo lo suficiente para que permita distinguir la impresión de la yema de un dedo cuando se aplique una ligera presión con él mismo (Nota 6).
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9.2 Se unen los elementos que componen los moldes y se sellan las juntas aplicando un revestimiento ligero de grasa, tal como petrolato. La cantidad debería ser la suficiente para que fluya ligeramente cuando se ajusten a las partes. Eliminar el exceso de grasa o aceite de las caras interiores de cada uno de los compartimientos, usando un paño de tela.
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9.3 Sellar los moldes a sus placas base con un sellador hermético. Utilizar cera microcristalina o una mezcla de 3 partes en peso de parafina y 5 partes de resina o cera. La cera de parafina es permitida como un sellador de moldes que sujetan a la placa base. Calentar el sellador para derretirlo a la temperatura de 110 ºC a 120 ºC . Efectuar el sellado hermético aplicando el sellado derretido entre las líneas de contacto del molde y su placa base. (Nota 7).
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9.4 Opcionalmente, un sellador hermético de vaselina puede utilizarse para los moldes. Aplicar una pequeña cantidad de vaselina en toda la superficie de la cara del molde que se pondrá en contacto con la placa base. Sujetar el molde a la placa base y limpiar el exceso del sellador desde el interior del molde y la placa base.
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NOTA 6: Debido a la evaporación de los lubricantes en aerosol, los moldes deberían ser verificados para comprobar el revestimiento suficiente de lubricante antes de usarlos. Si ha transcurrido un tiempo prudencial desde la aplicación del lubricante, puede ser necesario aplicar un nuevo tratamiento.
Procedimiento de preparación de especímenes
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NOTA 7: Moldes herméticos, la mezcla de parafina y cera para sellar las juntas entre los moldes y la placa de base, puede ser difícil de remover cuando se limpian los moldes. El uso directo de parafina es permitido si la junta a impermeabilizar es firme y segura, ya que debido a la baja resistencia de la parafina solamente puede usarse cuando el molde se fija a la placa además por otro medio. Una junta impermeabilizada solamente con parafina puede ser segura, por un ligero calentamiento del molde y la base antes de su aplicación. Los moldes deberían ser enfriados a temperatura ambiente antes de uso.
10.1
Composición del mortero
10.1.1 Los materiales para el mortero estándar deben ser cemento, arena estándar graduada y agua. Las cantidades de materiales que se mezclarán de una vez en el lote de mortero para hacer seis, nueve y doce muestras de ensayo deben estar de acuerdo con la Tabla 2. Use el contenido de agua especificado para todos los Pórtland, Pórtland caliza, Pórtland con aire incorporado o cemento Portland con aire incorporado y piedra caliza. La © INACAL 2022 - Todos los derechos son reservados
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cantidad de agua de mezcla para otros cementos debe ser tal que produzca un flujo de 110 ± 5 de acuerdo con 10.3.
Preparación del mortero:
R
C
IA
10.2
LI
Z A
C
IÓ
N
"
NOTA 8: La relación agua-cemento Portland y agua-piedra caliza Portland-cemento usada en la Tabla 2 es 0,485 en masa. En el caso de los cementos con incorporación de aire, la relación agua-cemento Pórtland o agua-cemento Pórtland y piedra caliza-cemento es de 0,460 en masa. La relación arenacemento es 2,75.
Y
Determinación del flujo:
IÓ N
10.3
/O
C
O
M
E
10.2.1 Se prepara el mortero mezclando mecánicamente de acuerdo con el procedimiento descrito en la NTP 334.003.
O
D
U C
C
10.3.1 Determinar el flujo de acuerdo con el procedimiento dado en el método de ensayo propuesto en la NTP 334.057.
U
R E
P
R
10.3.2 Para cementos Pórtland, Pórtland-caliza, Pórtland con aire incorporado o cemento Pórtland-piedra caliza con aire incorporado, registre el flujo.
"P
R
O H
IB
ID
A
S
10.3.3 En el caso de otros cementos que no sean Pórtland, piedra caliza Pórtland, Pórtland con aire incorporado o cementos de piedra caliza Pórtland con aire incorporado, haga morteros de ensayo con diferentes porcentajes de agua hasta obtener el flujo especificado. Realice cada prueba con mortero fresco. Registre el contenido de agua utilizado para lograr el flujo especificado como porcentaje en peso de cemento.
10.3.4 Inmediatamente después de haber completado el ensayo de flujo, regresar el mortero de la mesa de flujo al recipiente de mezclado. Rápidamente raspar las paredes del envase y transferir lo que se ha reunido a la tanda del mortero y luego volver a mezclar la tanda entera durante 15 s a velocidad media. Luego de completar el mezclado, la paleta mezcladora debe agitarse para eliminar el exceso de mortero hacia el recipiente de mezclado.
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NTP 334.051 12 de 30
IÓ
N
"
10.3.5 Cuando se prepare un ensayo por duplicado inmediatamente, para obtener probetas adicionales, el ensayo de flujo puede omitirse y el mortero mantenerse en el recipiente de mezclado 90 s sin cubrirlo. Durante los últimos 15 s de dicho intervalo cuidadosamente arrastrar hacia el fondo del recipiente el mortero adherido en las paredes procediendo a volver a mezclar durante 15 s a velocidad media.
Z A
C
Tabla 1 – Proporciones de mortero de ensayo
LI
Número de especímenes 6 9 12 500 740 1060 1375 2035 2915
IA
Materiales
O
359
514
340 --
488 --
/O
C
242
M
E
R
C
Cemento, g Arena, g Agua (mL): -Pórtland (agua/cemento) (0,485) -Pórtland con aire incorporado (agua/cemento) (0,460) -Otros (para flujo de 110 ± 5)
C
IÓ N
Y
230 --
Moldeo de especímenes de ensayo:
O
D
U C
10.4
S
U
R E
P
R
10.4.1 Completar la consolidación del mortero en los moldes por apisonado manual o por un método alternativo calificado. Los métodos alternativos incluyen, pero no limitan, el uso de una mesa de vibración o dispositivo mecánico.
"P
R
O H
IB
ID
A
10.4.2 Apisonado manual: Comience a moldear las muestras dentro de un tiempo total transcurrido de no más de 2 min y 30 s , después de completar la mezcla original del lote de mortero. Colocar una capa de mortero de 25 mm (aproximadamente ½ de la profundidad del molde) en todos los compartimentos del cubo. Apisonar el mortero en cada compartimento del cubo 32 veces en aproximadamente 10 s en cuatro rondas, cada golpe estará en ángulo recto con la otra y consiste en ocho golpes contiguos sobre la superficie del espécimen, como se ilustra en la Figura l. La presión del compactador debe ser suficiente para asegurar el llenado uniforme de los compartimientos. Se deben completar las cuatro etapas de compactación en cada compartimiento (32 golpes), antes de seguir con el siguiente. Una vez terminada la operación anterior en todos los compartimientos, llene los compartimientos con el mortero restante y luego apisonar como se hizo con la primera capa. Durante la compactación de la segunda capa, al completar cada etapa y antes de iniciar la siguiente, introducir en los compartimientos el mortero que se ha depositado en los bordes del molde, con ayuda de los dedos enguantados y el compactador al finalizar cada ronda y antes de comenzar la siguiente ronda de apisonamiento. Al finalizar la compactación, las © INACAL 2022 - Todos los derechos son reservados
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R E
P
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D
U C
C
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/O
C
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M
E
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C
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LI
Z A
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N
"
caras superiores de los cubos deberían extenderse ligeramente por encima de la parte superior de los moldes. El mortero que se ha depositado en los bordes del molde debe verterse a los compartimientos con ayuda del badilejo. La superficie de los cubos debería ser alisada con el lado plano del badilejo una vez en el sentido perpendicular a la longitud de este y otra en su sentido longitudinal (con el borde anterior ligeramente levantado) una vez a través de la parte superior de cada cubo en ángulos rectos en sentido longitudinal del molde. El mortero que sobresale de la cara superior del molde se quita con el badilejo sostenido casi perpendicularmente, con un movimiento de corte a lo largo de la longitud del molde. Cortar el mortero al ras, a una superficie plana, con la parte superior del molde con el borde del badilejo (que se mantiene casi perpendicular al molde), con un movimiento de vaivén sobre la longitud del molde.
2da y 4ta Capas
U
1ra y 3ra Capas
ID
A
S
Figura 1 - Orden del apisonado en el moldeo de los especímenes de ensayo
"P
R
O H
IB
10.4.3 Métodos alternativos: Cualquier método de consolidación puede ser usado mientras cumpla los requisitos de calificación de este capítulo. El método de consolidación consiste en un procedimiento específico, equipo y dispositivo de consolidación, seleccionados y usados de manera consistente por un laboratorio específico. El tamaño de la tanda de mortero del método puede ser modificado para acomodarse al aparato, manteniendo en las proporciones las mismas relaciones indicadas en el subcapítulo 10.1.1.
10.4.3.1
Calificaciones separadas son requeridas para las siguientes clasificaciones:
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Clase A, cementos Pórtland sin incorporación de aire: Para usos en concreto, bajo las especificaciones NTP 334.009, NTP 334.090 y NTP 334.082.
Z A
C
IÓ
N
"
Clase B, cementos Pórtland con incorporación de aire: Para usos en concreto, bajo las especificaciones NTP 334.009, NTP 334.090 y NTP 334.082.
R
C
IA
LI
Clase C, cementos para morteros, albañilería y enlucidos: Bajo las especificaciones NTP 334.069, NTP 334.160 y NTP 334.147.
/O
C
O
M
E
10.4.3.2 Un método alternativo puede sólo ser usado para ensayar los tipos de cemento indicados en el subcapítulo 10.4.3.1, para los cuales éste ha sido calificado.
U C
C
IÓ N
Y
10.4.3.3 Estos también pueden ser usados en determinaciones de resistencias para el índice de actividad por cenizas volantes y escorias, bajo las especificaciones NTP 334.104 y ASTM C 989, que proporcionan el método alternativo que han calificado a los cementos clase A y clase C.
S
U
R E
P
R
O
D
10.4.4 Proceso de calificación, para completar una calificación simple contactarse con CCRL (The Cement and Concrete Reference Laboratory) para conseguir muestras de cemento que hayan sido usadas en el Programa de Ensayos Interlaboratorio (PSP). Cuatro muestras (de 5 kg cada una) de la clase a ser calificada serán requeridas (véase Nota 8).
"P
R
O H
IB
ID
A
10.4.4.1 En un día, preparar réplicas de tandas de 6 o 9 cubos usando uno de los cementos y elaborar un mínimo de 36 cubos. Completar una ronda de ensayos para cada cemento en diferentes días. Almacenar y ensayar todos los especímenes como se describe en los capítulos siguientes. Ensayar todos los cubos a la edad de 7 días.
10.4.4.2 Tabular la data de resistencias a la compresión y completar el análisis matemático como se describe en el Anexo A.1.
10.4.5
Recalificación del método alternativo de compactación:
10.4.5.1 Se debe requerir la recalificación del método si alguno de los puntos siguientes ocurre: © INACAL 2022 - Todos los derechos son reservados
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evidencia de que el método no puede proveer datos de acuerdo con los requisitos de la Tabla 3;
2)
resultados que difieren del promedio final reportado de una muestra CCRLPSP con puntaje de 3 o menos; y
3)
resultados que difieren del valor aceptado de una muestra de referencia conocida con valores establecidos de resistencia por más de 2 veces el valor multi-laboratorios 1 s % de la Tabla 3.
IA
LI
Z A
C
IÓ
N
"
1)
/O
C
O
M
E
R
C
Antes de iniciar el proceso de recalificación, evaluar todos los aspectos de elaboración de cubos y procesos de ensayo para determinar si los resultados atípicos obtenidos son debido a errores sistemáticos o son eventos ocasionales.
U C
C
IÓ N
Y
10.4.5.2 Si el equipo de compactación es reemplazado, modificado significativamente, reparado o ha sido recalibrado, recalificar el equipamiento de acuerdo con el subcapítulo 10.4.4.
R E
P
R
O
D
NOTA 9: Es recomendable que una muestra homogénea de cemento de gran tamaño sea preparada al tiempo de calificación para ser usado como un estándar secundario y para la evaluación del método. Los ensayos frecuentes con esta muestra nos alertarán a priori de algunos cambios en el comportamiento del aparato.
"P
R
O H
IB
ID
A
S
U
10.5 Almacenamiento de los especímenes de ensayo: Inmediatamente terminada la operación de llenado, colocar los especímenes de ensayo en la cámara húmeda o cuarto de curado. Inmediatamente después del moldeo mantener todos los especímenes en sus moldes, sobre sus placas de base, en la cámara de curado o cuarto húmedo de 20 h a 72 h con las caras superiores expuestas al aire húmedo, pero protegidas de la eventual caída de gotas de agua. Si los especímenes son retirados de sus moldes antes de las 24 h , mantenerlos en los estantes del cuarto de curado o de la cámara de curado hasta que tengan 24 h de edad, y luego sumérjalos en agua saturada con cal en tanques de almacenamiento construidos de materiales no corrosivos, excepto aquellos que serán ensayados a las 24 h . Mantener el agua de almacenamiento limpia y cambiarla cuando sea requerido.
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Tabla 3 – Precisión Edad de Coeficiente de ensayo en días Variación 1s%
Rango de aceptación d2s%A
"
A
C Z A LI
8,7 10,9 10,9 10,6 10,4 20,4 19,0 18,5 18,2 18,5
4,0 3,8 3,4 3,8
11,3 10,7 9,6 10,7
7,8 7,6 7,4 Promedio 7,6 CEMENTOS DE ALBAÑILERIA
22,1 21,5 20,9 21,5
O
M
7,3 6,8 6,6 6,5 6,6
C
1 3 7 28
/O
Multilaboratorio
E
R
C
IA
3,1 3,9 3,9 3,8 3,7
IÓ
N
CEMENTO PÓRTLAND Relación agua/cemento constante: Un laboratorio 1 3 7 28 Promedio
C
U C
R
O
D
Flujo constante de mortero Un laboratorio
IÓ N
Y
Promedio CEMENTOS ADICIONADOS 3 7 28 Promedio
A
S
U
R E
P
Multilaboratorio
7 28
7,9 7,5 7,7
22,3 21,2 21,8
7 28
11,8 12.0 11,9
33,4 33,9 33,7
Promedio
"P
R
O H
IB
ID
Flujo constante de mortero Un laboratorio
3 7 28
Multilaboratorio Promedio A
Estos números representan respectivamente el (1s%) y el (d2s%), los que están descritos en la norma ASTM C 670.
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11
NTP 334.051 17 de 30
Determinación de la resistencia a la compresión
Z A
C
IÓ
N
"
11.1 Ensayar los especímenes inmediatamente después de retirarlos de la cámara húmeda, en el caso de ensayarlos a 24 h de edad o del agua de almacenamiento, en el caso de todos los demás especímenes. Todos los especímenes para una edad de ensayo dada deben romperse dentro de las tolerancias permisibles indicadas como sigue:
Tolerancia permisible ± ½ hora ± 1 hora ± 3 horas ± 12 horas
/O
C
O
M
E
R
C
IA
LI
Edad de ensayo 24 h 3d 7d 28 d
O
D
U C
C
IÓ N
Y
Si se toma más de un espécimen al mismo tiempo de la cámara húmeda para el ensayo a 24 h , éstos se mantendrán cubiertos con un paño húmedo, hasta el momento del ensayo. Si se toma más de un espécimen al mismo tiempo del agua de almacenamiento, éstos se conservarán en agua a 23 °C ± 2 °C y a una profundidad suficiente para que cada muestra esté sumergida hasta el momento del ensayo.
IB
ID
A
S
U
R E
P
R
11.2 Secar cada espécimen a la condición superficialmente seca, y retirar los granos de arena desprendidos o las incrustaciones de las caras que van a estar en contacto con los bloques de apoyo de la máquina de ensayo. Verificar por medio de una regla, que éstas sean perfectamente planas (véase Nota 10). En caso de que tengan una curvatura apreciable deberán lijarse hasta obtener superficies planas, si esto no es posible, se descarta el espécimen.
"P
R
O H
NOTA 10: Las caras de los especímenes: Se obtendrán resultados en compresión mucho más bajos que los reales, por las cargas a las caras del espécimen cúbico que no sean realmente superficies planas. Por lo tanto, es esencial que los moldes de los especímenes se mantengan escrupulosamente limpios, de otro modo, ocurrirán irregularidades en las superficies. Los instrumentos utilizados para la limpieza de los moldes siempre deberían ser más suaves que el metal en los moldes, para prevenir el desgaste. En caso de que sea necesario lijar las caras del espécimen, puede ser mejor el frotar el espécimen con una hoja de papel muy fina o con una tela pulidora en un plano superficial, usando solamente una moderada presión. Tal lijado es tedioso en más de unas pocas centésimas de un milímetro; donde más que esto se encuentra necesario, cuando se considere necesario más de esto, se recomienda desechar la muestra.
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M
E
R
C
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Z A
C
IÓ
N
"
11.3 Se aplica la carga a las caras de los especímenes que estaban en contacto con las superficies planas del molde. Colocar cuidadosamente el espécimen, centrándolo debajo del bloque superior de la máquina de ensayo. Antes de la prueba de cada cubo, se debe comprobar que el bloque esférico pueda inclinarse libremente en cualquier dirección. Colocar el bloque esférico en contacto uniforme con la superficie de la muestra. No utilizar materiales amortiguadores entre el cubo y los bloques. Ponga el bloque de asiento esférico en contacto uniforme con la superficie de la muestra. Se podrá aplicar la velocidad de carga a una velocidad relativa de movimiento entre los platos superior e inferior correspondiente a una carga entre el rango de 900 N/s a 1800 N/s . Obtener esta velocidad de movimiento designada para el plato durante la primera mitad de la máxima carga anticipada y no efectuará ningún ajuste a la velocidad de movimiento del plato en la segunda mitad de la carga, especialmente mientras que en el cubo no se haya producido la falla.
Cálculos
U C
C
12
IÓ N
Y
/O
C
O
NOTA 11: Se recomienda aplicar solamente al asiento esférico del plato superior, una capa delgada de aceite mineral ligero de muy buena calidad.
ƒm = P/A
(1)
S
U
R E
P
R
O
D
12.1 Anotar la carga máxima total indicada por la máquina de ensayo y calcular la resistencia a la compresión como sigue:
IB
O H
"P A
es la resistencia a la compresión en MPa ;
=
es la carga máxima total en N ;
=
es el área de la superficie de carga en mm2
R
P
=
ID
ƒm
A
donde:
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C
Informe
M
E
R
13
IA
LI
Z A
C
IÓ
N
"
Cualquiera de los especímenes cúbicos de 50 mm puede ser usado para la determinación de la resistencia a compresión, si se utilizan las unidades pulgada-libra o SI. Sin embargo, las unidades consistentes para la zona de carga y el área pueden ser usadas para calcular la resistencia en la unidad seleccionada. Si el área real de la sección transversal del cubo varía en más de 1,5 % de la nominal, realizar el cálculo en función del área actual. El esfuerzo a la compresión de todos los especímenes de ensayo aceptables (véase Capítulo 13) elaborados de una misma muestra y ensayados en el mismo periodo deben ser promediados y reportados con aproximación a 0,1 MPa .
C
IÓ N
Y
/O
C
O
13.1 Informar el flujo con aproximación de 1 % y el porcentaje de agua usado con aproximación de 0,1 % . La resistencia a la compresión promedio de todos los especímenes de la misma muestra debe ser reportada con aproximación de 0,1 MPa .
Especímenes defectuosos y reensayos
O
D
U C
14
U
R E
P
R
14.1 Para la determinación de la resistencia a la compresión, no considerar especímenes que están manifiestamente fallados.
O H
IB
ID
A
S
14.2 El rango máximo permisible entre muestras de una misma tanda de mortero, a la misma edad de ensayo, es de 8,7 % del promedio, cuando 3 cubos representan la edad de ensayo; y 7,6 % , cuando 2 cubos representan la edad de ensayo (véase Nota 12).
"P
R
NOTA 12: La probabilidad de exceder estos rangos es de 1 en 100 cuando el coeficiente de variación dentro del lote es 2,1 % . El 2,1 % es un promedio determinado por los laboratorios participantes en los programas de referencia del cemento pórtland y del cemento de albañilería de los laboratorios de referencia del cemento y del concreto en Estados Unidos.
14.3 Si el rango de los 3 especímenes excede el máximo indicado en el subcapítulo 13.2, descartar los resultados que más se alejen del promedio y verificar el rango de los 2 especímenes que quedan. Reensayar la muestra si más de 2 especímenes tuvieran problemas de falla o repetir el ensayo por fallar el cumplimiento de la especificación para el máximo rango permisible de 2 especímenes. © INACAL 2022 - Todos los derechos son reservados
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NTP 334.051 20 de 30
IÓ
N
"
NOTA 13: Ejemplo de rango permisible: para un conjunto de datos de tres cubos (31,0, 34,0 y 35,0 MPa), la resistencia promedio es de 33,3 MPa con un rango de 4,0 MPa . Según el límite del 8,7 % , el rango no debería ser superior a 2,9 MPa (33,3× 0,087). Dado que el rango aquí es mayor que 2,9 MPa, descartar el valor más distante del promedio, en este caso 31,0 MPa . Ahora, el nuevo promedio basado en solo dos especímenes es de 34,5 MPa y el rango no debería ser superior a 2,6 MPa (34,5 × 0,076). Dado que la diferencia entre los dos valores es menor que el rango, este es un conjunto de datos aceptable y el promedio informado debe ser de 34,5 MPa .
/O
Precisión y sesgo
IÓ N
Y
15
C
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M
E
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C
IA
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Z A
C
NOTA 14: Los resultados correctos dependen de la observación cuidadosa de todos los procedimientos y requisitos especificados. Los resultados erróneos en un periodo dado de ensayo indican que algunos de los requisitos y procedimientos no han sido cuidadosamente observados: por ejemplo, las coberturas de los especímenes de ensayo como está prescrito en los subcapítulos 11.1 y 11.2. Un centrado inapropiado de los especímenes en la máquina de ensayo da como resultado fracturas oblicuas o movimiento lateral de una de las cabezas de la máquina de ensayo durante la aplicación de la carga, lo que conducirá a resultados bajos de la resistencia.
R E
P
R
O
D
U C
C
15.1 Precisión: La precisión para este método de ensayo se enumeran en la Tabla 2 y se basa en los resultados del Programa de Muestras de Referencias del Cement and Concrete Reference Laboratory (Nota 15). Ha sido desarrollada de datos donde un resultado de ensayo es el promedio de las pruebas de resistencia a la compresión de tres cubos moldeados de una misma mezcla y una misma (Nota 16).
A
S
U
NOTA 15: La declaración de precisión y sesgo para este método de ensayo se aplica sólo a la resistencia medida de los morteros preparados siguiendo las disposiciones de este método de ensayo y utilizando cementos especificados en la NTP 334.069, NTP 334.009, NTP 334.090, NTP 334.160 y NTP 334.147.
O H
IB
ID
NOTA 16: Un cambio significativo en la precisión, no se puede anticipar cuando el resultado de la aprueba es el promedio de dos especímenes en lugar de tres.
"P
R
15.2 Estas declaraciones de precisión son aplicables a morteros elaborados con cementos mixtos, y ensayados a las edades que se indican.
15.3 Sesgo: El procedimiento en este método de ensayo no tiene sesgo porque el valor de la resistencia a la compresión está definido en términos del método de ensayo.
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NTP 334.051 21 de 30
ANEXO
N
"
(NORMATIVO)
LI
Z A
C
IÓ
A.1 Análisis de resultados de los ensayos para calificación de los métodos alternativos de compactación
C
O
M
E
R
C
IA
A.1.1 Calcular el promedio de desviación estándar entre tandas y eliminar los resultados atípicos: Tabular los resultados para cada muestra de cemento (o ciclo) en hojas separadas. En ellas listar los resultados de cada tanda por columnas y completar los cálculos como se muestra en la Tabla A.1.1.
IÓ N
Y
/O
A.1.1.1 Eliminar cualquier resultado atípico de la data de ensayos y repetir los cálculos mientras ninguno de los valores esté fuera del rango normal.
O
D
U C
C
A.1.1.2 Tabular la resistencia de los cubos con todos los valores, excepto los atípicos que se eliminan y completar la Tabla A.1.2
ID
A
S
U
R E
P
R
A.1.2 Resumen de los resultados: Evaluar los resultados de los 4 ciclos y completar los cálculos que se muestran en la Tabla A.1.3. El número de valores atípicos no debe exceder el 5 % del total de ensayos, cuando se redondea al entero más próximo dicho cálculo (Ejemplo: 4 ciclos x 4 tandas x 9 cubos = 144 ensayos x 5 % /100 = 7,2 = 7).
"P
R
O H
IB
A.1.3 Calificación de Precisión: Calcular el error relativo dentro del lote (RWBE %) como se muestra en la Tabla A.1.3. Este valor debe ser menor que 2,1 % para cumplir con el límite establecido en la Nota 11 de la presente especificación.
A.1.4 Calificación del sesgo: Los resultados de los ensayos tabulados en Tabla A.1.3 serán evaluados contra 3 límites para demostrar una aceptable calificación. Los límites han sido establecidos estadísticamente del análisis histórico de datos del CCRL y se indican en la Tabla A.1.4.
A.1.5
Justificación para los límites indicados en el subcapítulo A.1.4:
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A.1.5.1 por:
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La precisión multilaboratorio (1s%) para el promedio de n tandas está dado
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C
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"
1 s % ML ,n = s % 2ML − 1 − s % 2SO n
M
E
R
C
IA
LI
A.1.5.2 El límite para desviación de ciclos individuales (no fallados durante el desarrollo de los 4 programados) es 1,2s %ML,n, como el utilizado en el método de ensayo indicado en la NTP 334.086.
La precisión multi-laboratorio (1s%) para la media de 4 ciclos es 0,5 s %ML,n
Y
/O
C
O
A.1.5.3
U C
C
IÓ N
A.1.5.4 El límite para la desviación de la media para los 4 ciclos (con 95 % de confianza) es 1,96 veces esto o 0,98 s% ML,n
ID
Para las condiciones aplicables, las ecuaciones anteriores dan los resultados
"P
R
O H
IB
A.1.5.6 siguientes:
A
S
U
R E
P
R
O
D
A.1.5.5 Los valores para s%ML y s%SO para las clases de cemento A y C (cementos sin aire incorporado para concreto y cementos para morteros, respectivamente) son valores de 7 días en el estado actual de la precisión del presente NTP. En éste aparece que no hay datos para cementos B (cementos con aire incorporado para concreto). Partiendo de la hipótesis de que el valor de esta cantidad está relacionado con el contenido de aire, los valores adoptados para la clase B son la media de los valores de A y C.
Derivación de límites para la Tabla A.1.4
Clases de cemento Tandas por ciclo (n) Simple operador s% (Tanda simple) Multilaboratorio s% (Tanda simple) Multilaboratorio s% (n Tandas) Límite para desviación de ciclo simple % Límite para desviación. de la media de 4 ciclos %
A 6 3,6 6,4 5,5 6,6 5,4
B 6 5,75 9,1 7,4 8,9 7,3
C 6 7,9 11,8 9,3 11,2 9,2
A 4 3,6 6,4 5,6 6,7 5,5
B 4 5,75 9,1 7,6 9,1 7,5
C 4 7,9 11,8 9,6 11,5 9,4
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NTP 334.051 23 de 30
Tabla A.1.1 - Ejemplo usando tanda de 9 cubos Ronda 2 CCRL Muestra #140 Fecha de lanzamiento - 00/00/00
Resistencia promedio Xi = 32.923
N IÓ
C
Z A
5,432
E 4 33,2 34,0 33,8 33,8 34,0 33,1 32,8 33,3 34,4
LI
3,936 Ronda
IA
(Nb-1)SDb2
C
33,42 0,82 9
R
33,10 0,70 9
E
Promedio, Xb SDb Nb
D 3 34,4 34,0 34,1 34,0 34,2 33,9 33,0 33,4
M
C 2 34,3 32,5 34,0 33,8 33,4 33,7 32,6 32,1 33,42
O
B 1 33,0 33,9 33,4 33,1 33,0 32,8 33,6 33,6
R
O
D
U C
C
IÓ N
Y
/O
C
A Tanda No. Cubo 1 Cubo 2 Cubo 3 Cubo 4 Cubo 5 Cubo 6 Cubo 7 Cubo 8 Cubo 9
"
Resistencias a 7d, MPa
R E
35,12 31,71 Ninguno
35,35 32,95 Cubo 6
35.30 31,89 Ninguno
A
S
U
34,81 31,40 Ninguno
IB
SDb|
2,145 36 33,44 0,692 1,703
=
resistencia promedio industrial (CCRL);
=
promedio de valores de ensayo en una tanda simple;
=
desviación estándar de una simple tanda;
O H
"P
R
Xb
5,265 Nr Xr SDr MND
ID
donde: Xi
33,60 0,52 9
P
Rango Normal Máximo Mínimo Atípicos
33,65 0,81 9
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NTP 334.051 24 de 30
= √
número de pruebas por tanda;
"
=
IÓ
N
Nb
∑𝐶𝑢𝑏𝑜(𝑋 − 𝑋𝑏) 2 𝑁𝑏 − 1
un cálculo intermedio;
Nr
=
número total de ensayos por ciclo;
Xr
=
promedio total de los valores de ensayos obtenidos por ciclo, MPa;
SDr
=
desviación media estándar por ciclo;
O
M
E
R
C
IA
LI
Z A
C
(Nb-1)SDb2 =
IÓ N
Y
/O
C
∑𝑇𝑎𝑛𝑑𝑎 [(𝑁𝑏 − 1)] 𝑆𝐷𝑏2 = √ 𝑁𝑟 − 1
máxima desviación normal: Usar la función ExcelA “=norminv (1-0,25/Nr,0, SDr)” o equivalente o usar tablas estadísticas o encontrar la distribución inversa normal integrada por un valor integral de (1-0,25/nr), en una distribución normal con σ = SDr
R
O
D
U C
C
MND =
R E U S
= (Xb + MND) = (Xb – MND) y = Cualquier valor del ensayo que está fuera del rango normal calculado
"P
R
O H
IB
ID
A
Máximo Mínimo Eliminado
P
Rango normal:
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NTP 334.051 25 de 30
Tabla A.1.2 - Data de ensayos después de la eliminación de los atípicos (Ejemplo utilizando tanda de 9 cubos) Resistencia promedio, Xi = 32,923
"
CCRL Muestra No.140
IÓ C
E 4 33,2 34,0 33,8 33,8 34,0 33,1 32,8 33,3 34,4
Z A LI IA
C
R
1,092
E
(Nbv-1)SDbv2
D 3 34,4 34,0 34,1 34,0 34,2 33,9 33,0 33,4
M
33,29 0,39 8
O
Promedio, Xbv SDbv Nbv
C
C 2 34,3 32,5 34,0 33,8 33,4 33,7 32,6 32,1 34,3
/O
B 1 33,0 33,9 33,4 33,1 33,0 32,8 33,6 33,6
33,42 0,82 9
33,89 0,46 8
33,60 0,52 9
5,348
1,462 Nrv Xrv Xi SDrv Er, MPa REr,%
2,159 34 33,55 32,92 0,55 6,63 1,91
R
Xbv
"P
Xi
IB
O H
donde:
ID
A
S
U
R E
P
R
O
D
U C
C
IÓ N
Y
A Tanda No. Cubo 1 Cubo 2 Cubo 3 Cubo 4 Cubo 5 Cubo 6 Cubo 7 Cubo 8 Cubo 9
N
Resistencias a 7d, MPa
=
promedio de valores de ensayos válidos por tanda, MPa;
=
resistencia promedio (CCRL), MPa;
SDbv = = √ Nbv
=
∑𝑐𝑢𝑏𝑜 𝑣𝑎𝑙𝑖𝑑𝑜 (𝑋 − 𝑋𝑏𝑣 )2 𝑁𝑏𝑣 − 1
número de ensayos válidos por tanda;
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NTP 334.051 26 de 30
= número total de ensayos válidos del ciclo;
Xrv
= promedio total de ensayos válidos por ciclo, MPa ;
SDrv
= desviación estándar media del ciclo;
IA
2 ∑𝑡𝑎𝑛𝑑𝑎 [(𝑁𝑏𝑣 − 1)]𝑆𝐷𝑏𝑣 𝑁𝑟𝑣 − 1
E
R
C
= √
LI
Z A
C
IÓ
N
Nrv
"
(Nbv-1)SDbv2 = cálculo intermedio;
= error = (Xi – Xrv), MPa ; y
REr
= error relativo para el ciclo, % = 100(Er/Xrv)
IÓ N
Y
/O
C
O
M
Er
D O R
P
1 2 3 4
D Xi MPa 28,47 32,92 32,64 32,24
U C
C Días
E Xrv MPa 30,42 33,55 33,14 33,01
F REr % 6,85 1,91 1,53 2,39
G Nrv
H SDrv
36 0,97 34 0,55 34 0,47 36 0,51 Máx, REr, % Media, REr, % GMWBE, MPa RWBE, % Máx RWBE, %A Precisión del ensayo
I (Nr-1)SD2 32,93 9,98 7,29 9,10 6,85 3,17 0,65 2,01 2,1 Pasa
O H
IB
ID
A
S
U
Ciclo 1 Ciclo 2 Ciclo3 Ciclo 4
B CCRL # 139 140 141 142
R E
A
C
Tabla A.1.3 - Síntesis de resultados
"P
R
donde: Xr
= resistencia promedio industrial, MPa ;
Xrv
= valor de media total de los ensayos válidos de un ciclo;
RErv, %
= error relativo = 100 (Xi-Xrv);
Nrv
= número total de ensayos válidos del ciclo;
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= desviación media estándar del ciclo; 2 ∑𝑡𝑎𝑛𝑑𝑎 [(𝑁𝑟𝑣 − 1)]𝑆𝐷𝑟𝑣 𝑁𝑔 − 1
IÓ
N
= √
"
SDrv
NTP 334.051 27 de 30
Z A
C
(Nr-1)SDr2 = cálculo intermedio;
= valores de la media total de todos los ensayos válidos (4 ciclos);
Ng
= número total de ensayos válidos en los 4 ciclos;
GMWBE
= error de la media total en la tanda, MPa =
O
M
E
R
C
IA
LI
Xg
/O
C
2 ∑𝑐𝑖𝑐𝑙𝑜 [(𝑁𝑟𝑣 − 1)]𝑆𝐷𝑟𝑣 𝑁𝑔 − 1
=
error relativo en la tanda, % =100 (GMWBE / Xg);y
C
RWBE
IÓ N
Y
= √
R
O
D
U C
Máx RWBE = máximo admitido RWBE = 2,10 % (Véase Nota 12) A Véase Nota 11
S
U
R E
P
Tabla A.1.4 - Sesgo de requerimientos de calificación Tandas de 9 cubos (mín. 4 tandas por ciclo)
A
B
C
A
B
C
6,6
8,9
11,2
6,7
9,1
11,5
Máximo error relativo medio admisible de 4 Ciclos de 4 o 6 tandas < 5% de fallas GRE %
5,4
7,3
9,2
5,5
7,5
9,4
Mín. límite de confianza admisible MACL %
95
95
95
95
95
95
ID
A
Clasificación de cemento (véase 10.4.3.1)
Tandas de 6 cubos (mín. 6 tandas por ciclo)
"P
R
O H
IB
Máximo error admisible para 4 o 6 tandas MAREr%
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NTP 334.051 28 de 30
Tabla A.1.5 - Ensayos de sesgo (Ejemplo usando tandas de 9 cubos, clase A de cemento) 6,85 6,7 Falla 3,13 5,5
IÓ C Z A LI
96,99 95
R
C
IA
GRE %, Promedio REr % de los 4 ciclos Máx límite de MGREg de la Tabla A.1.4 Pasa Límite de confianza sesgo, CL % Mín límite de confianza admisible, MACL % (Tabla A.1.4) Pasa Los resultados anteriores indican que la data falla para mostrar el cumplimiento
N
"
MREr, %, Máximo valor de error relativo de los 4 ciclos MAREr %, Máximo admisible MREr de la Tabla A.1.4
O
M
E
donde:
máx error relativo, obtenido para cualquier ciclo (Valores de la columna F, Tabla A.1.3);
MAREr, % =
máx error relativo admisible, para cualquier ciclo (Tabla A.1.4);
GRE, %
promedio total de los REr, valores de los 4 ciclos;
IÓ N
Y
/O
C
MREr, % =
U C
C
=
máx admisible de GRE, (Promedio de la columna F, Tabla A.1.3)
CL, %
Límite de confianza de sesgo, la confianza con la que se puede asegurar que el error de la media de los 4 ciclos no es cero. Calcular esto por el uso de la función Excel “=ttest (, ,1,1)” o equivalente, o use tablas estadísticas para hallar el intervalo de confianza.
O
D
MAREg, % =
IB
ID
A
S
U
R E
P
R
=
"P
R
O H
NOTA 1: El método de calificación falla por sesgo si (1) el MREr excede al MAREr, % límite; o si (2) el GRE, % excede al MGREr límite y el CL, % es menor que 95 %.
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NTP 334.051 29 de 30
ANEXO B (INFORMATIVO)
LI
Z A
C
IÓ
N
"
Desviaciones con referencia a la norma ASTM C109/C109M-21
M
E
R
C
IA
La presente Norma Técnica Peruana ha tomado como base la norma ASTM C109/C109M21 con las siguientes modificaciones:
En el capítulo 1 no se agrega el subcapítulo 1.2, 1.3 y 1.4.
B.2
No se toman los pies de página 1, 2 y 3.
IÓ N
Y
/O
C
O
B.1
"P
R
O H
IB
ID
A
S
U
R E
P
R
O
D
U C
C
B.3 El Capítulo 1 y 4 de la ASTM C109/C109M-21 se juntó en el Capítulo 1 de la NTP 334.051.
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NTP 334.051 30 de 30
BIBLIOGRAFÍA
1
"P
R
O H
IB
ID
A
S
U
R E
P
R
O
D
U C
C
IÓ N
Y
/O
C
O
M
E
R
C
IA
LI
Z A
C
IÓ
N
"
ASTM C109/C109M-2021, Standard Test Method for Compressive Strength of Hydraulic Cement Mortars (Using 2-in. or [50 mm] Cube Specimens)
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