NTE INEN 0159: Cemento hidráulico. Determinación del tiempo de fraguado de pasta de cemento hidráulico. Método de las agujas de Gillmore.

2010·0.59 MB·Spanish

by  Instituto Ecuatoriano de Normalización (INEN)

Republic of Ecuador
≠ EDICT OF GOVERNMENT ±
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is the right of all humans to know and speak the laws that govern them.
NTE INEN 0159 (2010) (Spanish): Cemento
hidráulico. Determinación del tiempo de
fraguado de pasta de cemento hidráulico.
Método de las agujas de Gillmore.

INSTITUTO ECUATORIANO DE NORMALIZACIÓN

Quito - Ecuador

NORMA TÉCNICA ECUATORIANA NTE INEN 159:2010
Segunda revisión

CEMENTO HIDRÁULICO. DETERMINACIÓN DEL TIEMPO DE
FRAGUADO DE PASTA DE CEMENTO HIDRÁULICO. MÉTODO
DE LAS AGUJAS DE GILLMORE.

Primera Edición

STANDARD TEST METHOD FOR TIME OF SETTING OF HYDRAULIC-CEMENT PASTE BY GILLMORE NEEDLES.

First Edition

DESCRIPTORES: Industria del cemento, cemento hidráulico, método.
CO 02.02-310
CDU: 666.94.01:620.1:539.54
CIIU: 3692
ICS: 91.100.10
CDU: 666.94.01:620.1:539.54 CIIU: 3692
ICS: 91.100.10 CO 02.02-310

CEMENTO HIDRÁULICO. NTE INEN
Norma Técnica
DETERMINACIÓN DEL TIEMPO DE FRAGUADO DE 159:2010
Ecuatoriana
PASTA DE CEMENTO HIDRÁULICO. Segunda revisión
Voluntaria
MÉTODO DE LAS AGUJAS DE GILLMORE. 2010-01

1. OBJETO
n
ó
ci 1.1 Esta norma establece el procedimiento para determinar el tiempo de fraguado de la pasta de
c
u cemento hidráulico mediante las agujas de Gillmore.
d
ro
p
re
a
a l 2. ALCANCE
d
bi
hi 2.1 El propósito de esta norma es establecer si un cemento cumple con un límite especificado en el
o
Pr tiempo de fraguado, según el método de Gillmore.
r –
o
d 2.2 Esta norma no tiene el propósito de contemplar todo lo concerniente a seguridad, si es que hay
a
u algo asociado con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer prácticas
c
o-E apropiadamente saludables y seguras y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reguladoras
uit antes de su uso.
Q
–
o 2.3 Advertencia: Las mezclas de cemento hidráulico fresco son cáusticas y pueden causar
r
ag quemaduras químicas a la piel y los tejidos, bajo exposición prolongada. Se recomienda el uso de
m
Al guantes, ropa adecuada y protección a los ojos. Después del contacto, lavar el área afectada con gran
y cantidad de agua. Lavar los ojos por 15 minutos como mínimo. Evitar la exposición del cuerpo con la
9
2 ropa saturada con la fase líquida del material fresco. Cambiarse la ropa contaminada inmediatamente
8-
E después de la exposición.
no
e
or 2.4 El texto de esta norma cita notas que proveen material explicativo. Estas notas, excluyendo
M
aquellas ubicadas en tablas y figuras, no deben ser consideradas como requisitos de la norma.
o
z
ri
e
u
q
a 3. DEFINICIONES
B
–
9
9 3.1 Para los efectos de esta norma, se adoptan las definiciones contempladas en la NTE INEN 151.
9
3
1-
0
7-
1
a 4. DISPOSICIONES GENERALES
sill
a
C 4.1 Mantener la temperatura ambiente, materiales secos, paleta, tazón y platos no absorbentes a 23,0
–
N °C ± 3,0 °C. Mantener la temperatura del agua de me zcla a 23,0 °C ± 2,0 °C.
E
N
n, I 4.2 Mantener la humedad relativa del cuarto de mezcla por lo menos a 50%
ó
ci
a
z 4.3 La cámara de curado o cuarto húmedo debe cumplir con los requisitos de la NTE INEN 2 528.
mali
or
N
e 5. MÉTODO DE ENSAYO
d
o
n
a 5.1 Resumen. Añadir agua al cemento que se está ensayando en la cantidad necesaria para
ri
ato producir una pasta de consistencia normal. Con esta pasta se moldea un espécimen y se determinan
u los tiempos de fraguado por medio de las agujas inicial y final de Gillmore. El tiempo de fraguado
c
E
o inicial es el tiempo trascurrido entre el contacto inicial del cemento con el agua y el momento en que la
ut aguja inicial de Gillmore no deja una impresión circular completa en la superficie de la pasta. El tiempo
stit de fraguado final es el tiempo trascurrido entre el contacto inicial del cemento con el agua y el
n
I momento en que la aguja final de Gillmore no deja una impresión circular completa en la superficie de
la pasta.

(Continúa)

DESCRIPTORES: Industria del cemento, cemento hidráulico, método.
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NTE INEN 159 2010-01

5.2 Equipos

5.2.1 Espátula plana. Debe tener una hoja de acero de filo recto, de 100 mm a 150 mm de longitud.
Cuando se coloca sobre una superficie plana, los bordes no deben diferir de la condición de plano en
más de 1 mm.

5.2.2 Mezcladora, tazón, paleta y raspador. Conforme con los requisitos de la NTE INEN 155.

5.2.3 Vasos graduados. De 200 cm³ o 250 cm³ de capacidad, conforme con los requisitos de la
norma ASTM C 1 005.

5.2.4 Balanzas. Conforme con los requisitos de la norma ASTM C 1 005. Las balanzas deben ser
evaluadas en su precisión y exactitud a una carga total de 1 000 g.

5.2.5 Placas planas, cuadradas, no absorbentes. De 100 mm ± 5 mm de lado, de similar condición de
plano, resistencia a la corrosión y absorción que el vidrio (ver norma INEN 157, figura 1, literal H).

5.2.6 Agujas de Gillmore. Conforme los siguientes requisitos:

5.2.6.1 La aguja para determinar el tiempo de fraguado inicial debe tener una masa de 113,4 g ± 0,5
g y un diámetro en la punta de 2,12 mm ± 0,05 mm.

5.2.6.2 La aguja para determinar el tiempo de fraguado final debe tener una masa de 453,6 g ± 0,5 g
y un diámetro en la punta de 1,06 mm ± 0,05 mm.

5.2.6.3 Las puntas de las agujas deben ser cilíndricas en una longitud de 4,8 mm ± 0,5 mm. Los
bordes de las agujas deben ser planos, formar un ángulo recto con el eje de la varilla y deben
mantenerse limpios, (ver nota 1).

5.3 Inspección y documentación. Realizar la inspección y documentación de los equipos citados
en el numeral 5.2 para verificar el cumplimiento con los requisitos de esta norma, por lo menos cada 2
½ años.

5.4 Reactivo

5.4.1 Agua de mezcla. El agua potable es satisfactoria para los ensayos de rutina. Para todos los
ensayos de arbitraje y comparativos, utilizar agua de grado reactivo, conforme con los requisitos de la
norma ASTM D 1 193, para agua de grado reactivo tipo III o tipo IV.

5.5 Muestreo. Cuando la prueba es parte de un ensayo de aceptación, tomar muestras del cemento
de acuerdo con la NTE INEN 153.

5.6 Preparación de la muestra

5.6.1 Preparación de la pasta de cemento. Obtener la pasta de cemento a ser usada en la
determinación del tiempo de fraguado, por medio de uno de los siguientes métodos:

5.6.1.1 Preparar una nueva mezcla de pasta, mezclando 650 g de cemento con la cantidad de agua
de mezcla requerida para consistencia normal (NTE INEN 157), siguiendo el procedimiento descrito
en la NTE INEN 155.

5.6.1.2 A opción del laboratorista, se puede usar la pasta restante de la mezcla utilizada para fabricar
el espécimen para expansión en autoclave (NTE INEN 200), o para la determinación de la
consistencia normal (NTE INEN 157).

5.6.2 Moldeo del espécimen de ensayo. Con la pasta de cemento preparada como se describe en el
numeral 5.6.1, moldear una pastilla con el borde de la espátula y con los lados disminuyendo hasta un
borde fino, sobre una placa plana, no absorbente, conforme con las dimensiones y tolerancias
mostradas en la figura A.1 (a). En el moldeo de la pastilla, aplanar la pasta de cemento, primero sobre
la placa y luego formar la pastilla mediante pasadas de la espátula, desde el borde exterior hacia el
centro, luego aplanar la parte superior. Después de elaborarla, colocar la pastilla en la cámara de
curado y mantenerla allí, excepto cuando se realicen las determinaciones de tiempo de fraguado.
_________
NOTA 1. Las agujas de Gillmore deben ser preferentemente montadas, según se muestra en la figura A.1 (b).
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NTE INEN 159 2010-01

5.7 Procedimiento

5.7.1 Determinación del tiempo de fraguado. Determinar el tiempo de fraguado, sosteniendo la aguja
en posición vertical y asentándola ligeramente sobre la superficie de la pastilla.

5.7.1.1 Utilizando la aguja inicial de Gillmore, determinar el tiempo de fraguado inicial de Gillmore,
como la primera medición en la que la penetración sobre la superficie del espécimen no deja una
impresión circular completa. Verificar el fraguado inicial mediante la obtención de dos mediciones de
penetración adicionales sobre diferentes áreas de la superficie del espécimen. Las mediciones de
verificación deben obtenerse dentro de los 90 segundos de la primera medición del fraguado inicial. El
tiempo de fraguado inicial de Gillmore es el tiempo en minutos, transcurrido, entre el contacto del
cemento con el agua de mezcla y la medición anteriormente descrita.

5.7.1.2 Utilizando la aguja final de Gillmore, determinar el tiempo de fraguado final de Gillmore, como
la primera medición en la que la penetración sobre la superficie del espécimen no deja una impresión
circular completa. Verificar el fraguado final mediante la obtención de dos mediciones de penetración
adicionales sobre diferentes áreas de la superficie del espécimen. Las mediciones de verificación
deben obtenerse dentro de los 90 segundos de la primera medición del fraguado final. El tiempo de
fraguado final de Gillmore es el tiempo en minutos, transcurrido, entre el contacto del cemento con el
agua de mezcla y la medición anteriormente descrita.

5.8 Informe de resultados. Se debe elaborar un informe de resultados que contenga los siguientes
datos:

a) Marca y tipo de cemento,
b) fecha de fabricación, muestreo y ensayo,
c) nombre del laboratorista que efectuó el ensayo,
d) tiempo de fraguado inicial de Gillmore en minutos, con una aproximación de 5 minutos.
e) tiempo de fraguado final de Gillmore en minutos, con una aproximación de 5 minutos,
f) detalles que se consideren necesarios para la completa identificación de la muestra.

5.9 Precisión y desviación

5.9.1 La precisión en el tiempo de fraguado inicial de Gillmore, sobre muestras de ensayo está entre
100 y 341 minutos, (ver nota 2)

5.9.1.1 Se ha encontrado que la desviación estándar para un solo operador (en un mismo
laboratorio), es de 16 minutos (1s), por lo tanto, los resultados de dos ensayos apropiadamente
realizados por un mismo operador, en muestras del mismo cemento, no deben diferir entre ellas en
más de 44 minutos (d2s). (1s y d2s están definidos en la norma ASTM C 670).

5.9.1.2 Se ha encontrado que la desviación estándar multilaboratorio, es de 28 minutos (1s), por lo
tanto, los resultados de dos ensayos apropiadamente realizados en dos laboratorios diferentes, en
muestras del mismo cemento, no deben diferir entre ellas en más de 78 minutos (d2s).

5.9.2 La precisión en el tiempo de fraguado final de Gillmore, sobre muestras de ensayo está entre
239 y 561 minutos, (ver nota 2).

5.9.2.1 Se ha encontrado que la desviación estándar para un solo operador (en un mismo
laboratorio), es de 22 minutos (1s), por lo tanto, los resultados de dos ensayos apropiadamente
realizados por un mismo operador, en muestras del mismo cemento, no deben diferir entre ellas en
más de 62 minutos (d2s).

5.9.2.2 Se ha encontrado que la desviación estándar multilaboratorio, es de 46 minutos (1s), por lo
tanto, los resultados de dos ensayos apropiadamente realizados en dos laboratorios diferentes, en
muestras del mismo cemento, no deben diferir entre ellas en más de 129 minutos (d2s).

5.9.3 Desviación. No se ha hecho ninguna declaración de desviación, ya que no existe un material de
referencia aceptable, adecuado para determinar cualquier desviación para este método de ensayo.
___________
NOTA 2. Estos datos están basados sobre una ronda de 47 a 138 muestras de ensayo del CCRL Portland cement y sobre una
1
ronda de 1 a 46 muestras de ensayo del CCRL Masnory cement.

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ANEXO A

FIGURA A.1 Aparato de Gillmore y espécimen de ensayo

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APÉNDICE Y
(Información no obligatoria)

RESUMEN DE CAMBIOS

Y.1 En este apéndice se recogen los cambios efectuados en esta actualización de la NTE INEN, con
respecto a la versión anterior de la misma NTE INEN.

Y.1.1 Esta norma ha sido revisada íntegramente para asegurar la calidad del producto y mejorar la
facilidad de lectura.

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NTE INEN 159 2010-01

APÉNDICE Z

Z.1 DOCUMENTOS NORMATIVOS A CONSULTAR

Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 151 Cemento hidráulico. Definición de términos.
Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 153 Cemento hidráulico. Muestreo y ensayos.
Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 155 Cemento hidráulico. Mezclado mecánico de pastas y
morteros de consistencia plástica.
Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 157 Cemento hidráulico. Determinación de la consistencia
normal. Método de Vicat.
Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 200 Cemento hidráulico. Determinación de la expansión en
autoclave.
Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 2 528 Cámaras de curado, gabinete húmedo. Tanques para
elaborar mezclas, estilizados en ensayos de cemento
hidráulico y hormigón. Requisitos..
Norma ASTM C 670 Práctica Para la Preparación de Informes de Precisión y
Desviación para Métodos de Ensayo para Materiales de
Construcción.
Norma ASTM C 1 005 Especificaciones para Masas y Aparatos para
Determinar Masa y Volumen Usados en los Ensayos
Físicos de Cemento Hidráulico.
Norma ASTM D 1 193 Especificaciones para Agua Grado Reactivo.

Z.2 BASE DE ESTUDIO

ASTM C 266 – 08. Standard Test Method for Time of Setting of Hydraulic-Cement Paste by Gillmore
Needles. American Society for Testing and Materials. Philadelphia, 2008


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
INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA

Documento: TÍTULO: CEMENTO HIDRÁULICO. DETERMINACIÓN DEL Código:
NTE INEN 159 TIEMPO DE FRAGUADO DE PASTA DE CEMENTO CO 02.02-310
Segunda revisión HIDRÁULICO. MÉTODO DE LAS AGUJAS DE GILLMORE

ORIGINAL: REVISIÓN:
Fecha de iniciación del estudio: Fecha de aprobación anterior del Consejo Directivo 1987-02-25
Oficialización con el Carácter de Obligatoria
por Acuerdo Ministerial No. 176 de 1987-03-09
publicado en el Registro Oficial No. 723 del 1987-07-07

Fecha de iniciación del estudio: 2009-05-25

Fechas de consulta pública: de a

Subcomité Técnico: Cementos
Fecha de iniciación 2009-06-09 Fecha de aprobación: 2009-06-12
Integrantes del Subcomité Técnico:

NOMBRES: INSTITUCIÓN REPRESENTADA:

Ing. Raúl Camaniero (Presidente) FACULTAD DE INGENIERÍA. UNIVERSIDAD
CENTRAL DEL ECUADOR.
Ing. Jaime Salvador INSTITUTO ECUATORIANO DEL CEMENTO
Y DEL CONCRETO - INECYC
Arq. Soledad Moreno INTACO ECUADOR S.A.
Ing. Carlos Ronquillo HOLCIM ECUADOR S.A. (CEMENTOS)
Ing. Patricia Moreno HOLCIM ECUADOR S.A. (CEMENTOS)
Ing. Hugo Egüez HOLCIM ECUADOR S.A. (AGREGADOS)
Sr. Carlos Aulestia LAFARGE CEMENTOS S.A.
Ing. Patricio Ruiz INDUSTRIAS GUAPÁN S.A.
Ing. Rubén Vásquez CEMENTO CHIMBORAZO C.A.
Ing. Raúl Ávila HORMIGONES HÉRCULES S.A.
Ing. Washington Benavides FACULTAD DE INGENIERÍA. UNIVERSIDAD
CENTRAL DEL ECUADOR.
Ing. Guillermo Realpe FACULTAD DE INGENIERÍA. PONTIFICIA
UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL ECUADOR.
Ing. Verónica Miranda HORMIGONERA EQUINOCCIAL
Ing. Carlos Proaño MIDUVI
Ing. Xavier Herrera HORMIGONERA QUITO CIA. LTDA.
Ing. Patricio Villena CÁMARA DE LA CONSTRUCCIÓN DE QUITO
Ing. Carlos Castillo (Pro Secretario Técnico) INECYC.

Otros trámites: 4 La NTE INEN 159:1987 (Primera Revisión) sin ningún cambio en su contenido fue
DESREGULARIZADA, pasando de OBLIGATORIA a VOLUNTARIA, según Acuerdo
Ministerial No. 235 de 1998-05-04 publicado en el Registro Oficial No. 321 del 1998-05-20
Esta NTE INEN 159:2010 (Segunda Revisión), reemplaza a la NTE INEN 159:1987 (Primera Revisión)
El Directorio del INEN aprobó este proyecto de norma en sesión de 2009-10-30

Oficializada como: Voluntaria Por Resolución No. 117-2009 de 2009-12-14
Registro Oficial No. 112 de 2010-01-20