NTE INEN 0195: Cemento hidráulico. Determinación del contenido de aire en morteros

2009·0.56 MB·Spanish

by  Instituto Ecuatoriano de Normalización (INEN)

Republic of Ecuador
≠ EDICT OF GOVERNMENT ±
In order to promote public education and public safety, equal justice for all,
a better informed citizenry, the rule of law, world trade and world peace,
this legal document is hereby made available on a noncommercial basis, as it
is the right of all humans to know and speak the laws that govern them.
NTE INEN 0195 (2009) (Spanish): Cemento
hidráulico. Determinación del contenido de
aire en morteros

INSTITUTO ECUATORIANO DE NORMALIZACIÓN

Quito - Ecuador

NORMA TÉCNICA ECUATORIANA NTE INEN 195:2009
Segunda revisión

CEMENTO HIDRÁULICO. DETERMINACIÓN DEL
CONTENIDO DE AIRE EN MORTEROS.

Primera Edición

STANDARD TEST METHOD FOR AIR CONTENT OF HYDRAULIC CEMENT MORTAR.

First Edition

DESCRIPTORES: Materiales de construcción y edificación, cemento, mortero, contenido de aire, ensayo.
CO 02.02-314
CDU: 666.94:620.1:666.9.017
CIIU: 3692
ICS: 91.100.10
CDU: 666.94:620.1:666.9.017 CIIU:3692

ICS: 91.100.10 CO 02.02-314

NTE INEN
Norma Técnica CEMENTO HIDRÁULICO.
195:2009
Ecuatoriana DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE AIRE EN MORTEROS
Segunda revisión
Voluntaria
2009-07

1. OBJETO
n
ó
ci 1.1 Esta norma establece el método de ensayo para determinar el contenido de aire en morteros de
c
u cemento hidráulico.
d
ro
p
e 2. ALCANCE
r
a
a l
d
bi
hi 2.1 El propósito de esta norma es determinar si el cemento hidráulico bajo ensayo, cumple o no con
o
Pr los requisitos de, incorporación o no incorporación de aire, de la norma aplicable para cemento
r – hidráulico para la cual se está realizando el ensayo. El contenido de aire en el hormigón está
o
d influenciado por muchos otros factores, distintos del potencial del cemento para incorporar aire.
a
u
c
o-E 2.2 Esta norma no tiene el propósito de contemplar todo lo concerniente a seguridad, si es que hay
uit algo, asociado con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer prácticas
Q apropiadamente saludables y seguras y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reguladoras
–
o antes de su uso.
r
ag
m
Al
y 3. DISPOSICIONES GENERALES
9
2
8-
E 3.1 Mantener la temperatura ambiente del laboratorio y los materiales secos en 23,0 °C ± 4,0 °C.
o
n
e
or 3.2 Si se está calibrando el recipiente, acondicionar éste y el agua de mezclado a 23,0 °C ± 2,0 °C.
M
o
z
ri
e
u 3.3 Mantener la humedad relativa del laboratorio, por lo menos al 50 %.
q
a
B
9 –
9
9 4. MÉTODO DE ENSAYO
3
1-
0
7- 4.1 Resumen. Preparar un mortero con arena normalizada y el cemento a ser ensayado, utilizando
1
a un contenido de agua suficiente para dar el flujo requerido. Compactar el mortero dentro de un
sill recipiente de volumen conocido y determinar su masa. Calcular el contenido de aire a partir de la
a
C densidad medida del mortero, las densidades conocidas de los componentes y las proporciones de la
–
N mezcla.
E
N
n, I 4.2 Equipo
ó
ci
a
z 4.2.1 Mesa de flujo, molde de flujo y calibrador. Deben cumplir la NTE INEN 2 500.
ali
m
r
o 4.2.2 Recipiente de medida. Un recipiente cilíndrico que tenga un diámetro interior de 76 mm ± 2 mm
N
e y una profundidad aproximadamente de 88 mm, cuya calibración se ha determinado con agua para
d
o contener 400 cm3 ± 1 cm³ a 23,0 °C ± 2,0 °C (ver nota 1). Para el p ropósito de este ensayo, la
n
a capacidad del recipiente en cm³, es la masa del contenido de agua del recipiente en gramos, dividido
ri
ato para 0,9976, sin realizar ninguna corrección en la masa debido al efecto de empuje del aire. El
u recipiente debe tener paredes de espesor uniforme. Los espesores de la pared y del fondo no deben
c
E
o ser menores a 2,9 mm. La masa total del recipiente vacío no debe ser mayor a 900 g. El recipiente
ut debe estar elaborado con un metal no atacable por el mortero de cemento.
stit __________
n
I NOTA 1. Calibrar el recipiente de 400 cm³ llenándolo con agua destilada a 23,0 °C ± 2,0 °C hasta un pu nto en donde el
menisco se extienda apreciablemente sobre el borde del recipiente, colocando una lámina de vidrio limpia sobre el recipiente y
dejando que el exceso de agua sea expulsada. La ausencia de burbujas de aire mirando a través del vidrio, asegura que el
recipiente está completamente lleno. Hay que secar cuidadosamente el exceso de agua de los lados del recipiente, antes de
pesar.

(Continúa)

DESCRIPTORES: Materiales de construcción y edificación, cemento, mortero, contenido de aire, ensayo.
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4.2.3 Mezcladora, tazón y paletas. Deben cumplir con lo indicado en la sección Equipos de la NTE
INEN 155.

4.2.4 Enrasador. Una regla de borde recto de por lo menos 200 mm de largo y no menos de 1,5 mm y
no más de 3,5 mm de espesor.

4.2.5 Masas y balanzas. Deben cumplir con la norma ASTM C 1 005. Evaluar la precisión de la
balanza y su exactitud para una carga total de 2 kg.

4.2.6 Probetas de cristal graduadas. Probetas graduadas de 250 cm³ de capacidad que cumplan los
requisitos de las normas ASTM E 438 y E 694.

4.2.7 Compactador. Debe cumplir con los requisitos del método de ensayo de la NTE INEN 488. La
cara compactadora debe ser plana y formar ángulo recto con el eje longitudinal del compactador.

4.2.8 Mazo para golpear. Una pieza de madera dura con un diámetro aproximado de 16 mm y una
longitud aproximada de 152 mm.

4.2.9 Cuchara. Una cuchara de metal, de al menos de 230 mm de largo y con un cuenco de
aproximadamente 100 mm de largo.

4.3 Materiales

4.3.1 Arena normalizada. Utilizar arena de sílice natural, conforme a los requisitos de graduación
indicados en la NTE INEN 873, para arena 20 – 30.

4.4 Muestreo. Muestrear el cemento de acuerdo con la NTE INEN 153.

4.5 Procedimiento (ver nota 2)

4.5.1 Mezcla. Dosificar el mortero estándar utilizando 350 g de cemento por cada 1 400 g de arena
normalizada 20 – 30 y suficiente agua para producir un flujo de 87 ½ % ± 7 ½ % cuando se determine
de acuerdo con 4.5.3

4.5.2 Mezclado del mortero. Mezclar el mortero de acuerdo con la NTE INEN 155.

4.5.3 Determinación del flujo.

4.5.3.1 Secar cuidadosamente la plancha de la mesa de flujo y colocar el molde de flujo en el centro
de ella.

4.5.3.2 Utilizando la cuchara, colocar una capa de mortero de alrededor de 25 mm de espesor en el
molde y compactar 20 veces con el compactador. La presión de compactación debe ser solo la
suficiente para asegurar un llenado uniforme del molde.

4.5.3.3 Sobrellenar el molde con mortero, aproximadamente unos 20 mm sobre el borde y compactar
como se especificó para la primera capa.

4.5.3.4 Cortar el exceso de mortero hasta una superficie plana nivelada con el borde del molde,
pasando el enrasador con un movimiento de vaivén a través del borde.

4.5.3.5 Secar y limpiar la mesa alrededor del molde, cuidando especialmente de eliminar el agua.

4.5.3.6 Un minuto después de haber terminado la operación de mezclado, levantar el molde,
inmediatamente dejar caer la mesa 10 veces de acuerdo con la NTE INEN 2 500.

___________
NOTA 2. Esta norma se refiere a los cementos hidráulicos que cumplen con las normas NTE INEN 152, NTE INEN 490 y NTE
INEN 2 380. Los cementos para mampostería (ver NTE INEN 1 806), cementos para morteros (ver norma ASTM C 1 329), y
cementos plásticos (ver norma ASTM C 1 328) requieren diferentes tipos de arena, masa y flujo. Refiérase a la norma
aplicable.

(Continúa)
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4.5.3.7 El flujo es el incremento resultante del diámetro promedio de la masa de mortero, expresado
como un porcentaje del diámetro original, determinado con el calibrador, medido en por lo menos
cuatro diámetros a intervalos aproximadamente equidistantes. Debe hacerse morteros de prueba con
varios porcentajes de agua hasta que se obtenga el flujo especificado. Cada intento se debe realizar
con mortero fresco.

4.5.4 Masa para 400 cm³ de Mortero.

4.5.4.1 Cuando se haya encontrado la cantidad de agua de mezclado que produce un flujo de 87½ %
± 7½ %, inmediatamente determinar la masa para 400 cm³ de mortero, usando el mortero sobrante en
el tazón de mezclado después que el flujo ha sido alcanzado. Para la determinación de la masa para
400 cm³, no usar la porción del mortero empleada en la determinación del flujo.

4.5.4.2 Utilizando la cuchara, colocar cuidadosamente el mortero dentro del recipiente de 400 cm³ en
tres capas iguales.

4.5.4.3 Compactar cada capa 20 veces alrededor de la superficie interior del recipiente. Para la capa
final de mortero, sobrellenar el recipiente de 400 cm³ aproximadamente 20 mm. La posición del
compactador debe ser tal que esté perpendicular a la superficie interior del recipiente. Cada capa es
compactada en una vuelta completa (rotación) solamente con la presión suficiente para llenar
adecuadamente el recipiente y eliminar los vacíos dentro del mortero.

4.5.4.4 Después que el recipiente ha sido llenado y compactado en la forma arriba descrita, con el
objeto de eliminar el aire extraño atrapado (ver nota 3), golpear suavemente con el lado del mazo
alrededor del exterior del recipiente, una vez en cinco puntos diferentes a espacios aproximadamente
iguales. No se dejará ningún espacio visible entre el mortero y la superficie interior del recipiente como
resultado de la operación de compactación.

4.5.4.5 Cortar el mortero hasta una superficie plana, nivelada con el borde del recipiente, pasando el
enrasador con un movimiento de vaivén a través del borde del recipiente, realizar dos pasadas sobre
toda la superficie, la segunda pasada debe hacerse con un ángulo recto respecto a la primera. Si en la
operación de alisado, granos sueltos de arena provocan que el enrasador se levante de la superficie
del recipiente, estos granos deben retirarse y repetir la operación.

4.5.4.6 Completar la operación total de llenado y alisado del recipiente dentro de 1½ minutos. Limpiar
todo el mortero y agua adheridos al exterior del recipiente. Determinar la masa del recipiente y su
contenido. Restar la masa del recipiente y registrar la masa del mortero en gramos.

4.6 Cálculos

4.6.1 Calcular el contenido de aire del mortero con la siguiente fórmula que está basada en las
proporciones de la mezcla dadas en 4.5.1, tomando la gravedad específica del cemento portland
como 3,15 y de la arena normalizada 20 – 30 como 2,65. Cuando el cemento hidráulico es diferente
que el portland, el valor apropiado de su gravedad específica debe sustituir al de 3,15 y la fórmula
debe cambiar consecuentemente:

(182,7+P)
Contenido deaire,volumen (%)=100-W (1)
(2000+4P)

Donde:

W = masa para 400 c md³e mortero, g, y
P = valor del porcentaje de agua de mezclado, basado en la masa de cemento utilizado.

4.6.2 El desarrollo de la fórmula se indica en el Apéndice Y.

______________
NOTA 3. Esta operación puede facilitarse colocando el recipiente en un soporte plano firme de diámetro menor que el
recipiente mientras se llena y limpia.

(Continúa)
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4.6.3 Realizar solo una determinación del contenido de aire por cada mezcla. (Ver nota 4)

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

a) Tipo y marca del cemento,
b) fechas de fabricación, muestreo y ensayo,
c) temperatura y humedad relativa del laboratorio
d) temperatura del agua de mezclado
e) cuando este método de ensayo se use para un ensayo de conformidad, reporte el valor del
contenido de aire con una aproximación de 1 %.
f) otros detalles necesarios para la completa identificación de las muestras.

4.3 Precisión y desviación.

4.3.1 La desviación estándar para un solo operador en un mismo laboratorio se ha encontrado que es
0,56 % de contenido de aire dentro del rango de 8 % a 19 % de aire. Entonces, los resultados de dos
ensayos apropiadamente realizados por el mismo operador sobre mezclas similares no deberían
variar en más de 1,6 % de contenido de aire.

4.3.2 La desviación estándar multilaboratorios se ha encontrado que es 1 % de contenido de aire
dentro del rango de 8 % a 19 % de aire. Entonces, los resultados de dos laboratorios diferentes sobre
mezclas similares no deberían diferenciarse entre ellos en más de 2,8 % de aire.

_____________
NOTA 4. Ocasionalmente algunas personas han experimentado dificultades con este método de ensayo. Estas dificultades
usualmente han tomado la forma de valores de contenido de aire anormalmente altos y que pueden ser mayores que el
máximo especificado para cemento hidráulico. El potencial de incorporar aire de la arena puede ser reducido lavándola en el
laboratorio con agua potable por decantación hasta que se obtenga un líquido que sobrenada puro y sin color. En caso de
disputa, se debe utilizar arena recién lavada.

(Continúa)
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APÉNDICE Y

DESARROLLO DE LA FÓRMULA PARA EL CÁLCULO DEL CONTENIDO DE AIRE

Contenido de aire, volumen (%) = 100[1 – (Wa/Wc)] (2)

Donde:

Wa = masa real por unidad de volumen como ha sido determinada por este método de ensayo.
= W/400 g/cm³, donde W es la masa en gramos de los 400 cm³ de mortero especificados
(4.5.4),
Wc = masa teórica por unidad de volumen, calculada sobre la base libre de aire como sigue y
utilizando los valores para las cantidades de materiales y gravedades específicas como se
da en 4.5.1 y 4.6.1.

350+1400+350× P×0,01
=
350 1400 350×P×0,01
+ +
3,15 2,65 1

(5+0,01P)
= , y
(1,827+0,01P)
P = valor del porcentaje de agua de mezclado, basado en la masa del cemento

Sustituyendo por Wa y Wc tenemos:

 W 1,827+0,01P
Contenido deaire,volumen %=1001− × 
 400 5+0,01P 

W (1,827+0,01P)
Contenido deaire,volumen %=100− ×
4 (5+0,01P)

(182,7+P)
Contenido deaire,volumen %=100−2,5W
(5000+10P)

(182,7+P)
Contenido deaire,volumen %=100−W
(2000+4P)

(Continúa)
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APÉNDICE Z

Z.1 DOCUMENTOS NORMATIVOS A CONSULTAR

Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 152 Cemento Portland. Requisitos.
Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 153 Cemento hidráulico. Muestreo y cantidad de
ensayos.
Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 155 Cementos. Preparación de pastas y morteros
de consistencia plástica. Método mecánico.
Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 488 Cemento hidráulico. Determinación de la
resistencia a la compresión de morteros en
cubos de 50 mm de arista.
Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 490 Cementos hidráulicos compuestos. Requisitos.
Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 873 Arena normalizada. Requisitos
Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 1 806 Cemento de albañilería. Requisitos
Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 2 380 Cementos hidráulicos. Requisitos de
desempeño.
Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 2 500 Cemento hidráulico. Especificaciones para la
mesa de flujo usado en ensayos de cemento
hidráulico.
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 C 1 328 Especificaciones para Cemento Plástico
(Estuco).
Norma ASTM C 1 329 Especificaciones para Mortero de Cemento.
Norma ASTM E 438 Especificaciones para Equipos de Cristal en el
Laboratorio.
Norma ASTM E 439 Especificaciones para Equipos de Cristal
Volumétricos de Laboratorio.

Z.2 BASE DE ESTUDIO

ASTM C 185 – 02 Standard Test Method for Air Content of Hydraulic Cement Mortar. American
Society for Testing and Materials. Philadelphia, 2002.


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INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA

Documento: TÍTULO: CEMENTO HIDRÁULICO. DETERMINACIÓN DEL Código:
NTE INEN 195 CONTENIDO DE AIRE EN MORTEROS CO 02.02-314
Segunda revisión

ORIGINAL: REVISIÓN:
Fecha de iniciación del estudio: Fecha de aprobación anterior del Consejo Directivo 1987-02-25
Oficialización con el Carácter de Obligatorio
por Acuerdo Ministerial No..177 del 1987-03-09
publicado en el Registro Oficial No. 723 del 1987-07-06

Fecha de iniciación del estudio: 2008-01-03

Fechas de consulta pública: de a

Subcomité Técnico: Cementos
Fecha de iniciación: 2008-01-18 Fecha de aprobación: 2008-03-14
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
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. Luis Quinteros 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: Esta norma sin ningún cambio en su contenido fue DESREGULARIZADA, pasando de
OBLIGATORIA a VOLUNTARIA, según Resolución de Consejo Directivo de 1998-01-08 y oficializada mediante
Acuerdo Ministerial No. 235 de 1998-05-04 publicado en el Registro Oficial No. 321 del 1998-05-20

El Directorio del INEN aprobó este proyecto de norma en sesión de 2009-04-24

Oficializada como: Voluntaria Por Resolución No. 037-2009 de 2009-06-30
Registro Oficial No. 645 de 2009-07-30