NTE INEN 0201: Cemento hidráulico. Determinación del endurecimiento prematuro. Método del mortero

2010·0.59 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 0201 (2010) (Spanish): Cemento
hidráulico. Determinación del endurecimiento
prematuro. Método del mortero



INSTITUTO ECUATORIANO DE NORMALIZACIÓN


Quito - Ecuador





NORMA TÉCNICA ECUATORIANA NTE INEN 201:2010
Segunda revisión














   






STANDARD TEST METHOD FOR EARLY STIFFENING OF HYDRAULIC CEMENT (MORTAR METHOD).



First Edition













DESCRIPTORES: Materiales de construcción y edificación, cemento, endurecimiento prematuro, ensayos.
CO.02.02-304
CDU: 666.94.01:620.1:539.5
CIIU: 3692
ICS: 91.100.10


CDU: 666.94.01:620.1:539.5 CIIU: 3692
ICS: 91.100.10  CO 02.02-304


NTE INEN
Norma Técnica CEMENTO HIDRÁULICO.
201:2010
Ecuatoriana DETERMINACIÓN DEL ENDURECIMIENTO PREMATURO.
Segunda revisión
Voluntaria MÉTODO DEL MORTERO.
2010-09

1. OBJETO

n 1.1 Esta norma establece el método para determinar el endurecimiento prematuro en un mortero de
ó
ci cemento hidráulico.
c
u
d
ro
p
e 2. ALCANCE
r
a
a l
d 2.1 Este método de ensayo se aplica para determinar el grado en el cual un mortero de cemento
bi
hi hidráulico desarrolla endurecimiento prematuro. Esta norma está destinada para ser utilizada por los
o
Pr interesados en los métodos para determinar el endurecimiento prematuro potencial del cemento
– hidráulico.
r
do
a
u
c
E 3. DEFINICIONES
o-
uit
Q
3.1 Para los efectos de esta norma se adoptan las definiciones que constan en la NTE INEN 151 y las
–
o que a continuación se detallan:
r
ag
m
Al 3.1.1 Rigidización prematura. Es el desarrollo de una rigidización temprana en las características de
y trabajabilidad en una pasta de cemento hidráulico, mortero u hormigón. Las variedades incluyen el
9
2 falso fraguado y el fraguado instantáneo.
8-
E
o
n 3.1.2 Falso fraguado. Es el desarrollo temprano de una rigidización en las características de
e
or trabajabilidad en las pastas de cemento hidráulico, mortero u hormigón, sin el desarrollo de mucho
M
o calor, la cual puede eliminarse y recuperar la plasticidad por un mezclado posterior, sin la adición de
riz agua, también conocido como “fraguado rápido”, “rigidización prematura”, “fraguado dudoso” y
e
u “fraguado elástico”.
q
a
B
– 3.1.3 Fraguado Instantáneo. Es el endurecimiento prematuro que afecta a la trabajabilidad de una
9
9 pasta de cemento hidráulico, mortero u hormigón, usualmente con una considerable generación de
9
1-3 calor, cuyo endurecimiento no puede ser eliminado ni puede recobrar la plasticidad con un mezclado
7-0 adicional, sin la adición de agua. También es conocido como “fraguado violento”.
a 1
sill
a
C 4. DISPOSICIONES GENERALES
N –
E 4.1 Mantener la temperatura del ambiente, materiales secos, paleta, tazón y recipientes a 23,0 °C ±
N
n, I 3,0 °C.
ció
za 4.2 Mantener la humedad relativa del cuarto de mezcla en no menos del 50%.
ali
m
or 4.3 Cuando el procedimiento se utiliza para estimar la tendencia relativa de un cemento a manifestar
N
e endurecimiento prematuro, se puede obtener un juicio comparando el comportamiento en la serie de
d
o penetración (ver los numerales 5.5.4.1 y 5.5.4.2) y el procedimiento de remezclado (ver el numeral
an 5.5.4.3) para diferenciar entre una tendencia al endurecimiento prematuro, relativamente menos seria
ori y menos persistente (falso fraguado), de otra que sea más persistente y consecuentemente más seria
at
u (fraguado instantáneo).
c
E
o
ut 4.4 Un falso fraguado severo en un cemento puede causar dificultad desde el punto de vista del
stit manejo y colado, pero probablemente no causa dificultades cuando el hormigón se mezcla por más
n
I tiempo que el usual, como ocurre comúnmente en el mezclado por transporte o donde es remezclado
antes de la colocación o transportación, en las operaciones de bombeo de hormigón. Esto
probablemente es más notorio, cuando el hormigón es mezclado por un corto periodo de tiempo en
mezcladoras estacionarias y transportado en un equipo sin agitación, tal como en algunos trabajos de
pavimentación y cuando el hormigón se lo fabrica en una planta mezcladora en obra.

(Continúa)

DESCRIPTORES: Materiales de construcción y edificación, cemento, endurecimiento prematuro, ensayos.
-1- 2010-544
NTE INEN 201 2010-09





4.5 Los cementos con un falso fraguado severo, usualmente necesitan un poco más de agua para
producir la misma consistencia, lo cual puede provocar resistencias un poco menores e incremento en
la retracción por secado.

4.6 La rigidización prematura resultante del falso fraguado prácticamente no es causa para que un
cemento no cumpla con el requisito aplicable de tiempo de fraguado.

4.7 La rigidización prematura resultante del fraguado instantáneo, dependiendo de la severidad,
puede causar que un cemento no cumpla con el requisito aplicable de tiempo de fraguado.

4.8 Esta norma no tiene el propósito de contemplar todo lo concerniente a seguridad, si es que hay
algo asociado con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer prácticas
apropiadamente saludables y seguras y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reguladoras
antes de su uso.

4.9 Advertencia. Las mezclas frescas de cemento hidráulico son cáusticas y pueden causar
quemaduras químicas a la piel y los tejidos bajo exposición prolongada. Se recomienda el uso de
guantes, ropa protectora, y protección para los ojos. Después del contacto, lavar el área afectada con
bastante cantidad de agua. Lavar los ojos por un mínimo de 15 minutos. Evitar exponer el cuerpo a la
ropa saturada con la fase líquida o material no endurecido. Debe cambiarse la ropa contaminada
inmediatamente después de la exposición.

4.10 El texto de esta norma que hace referencia a notas y pies de página, proveen material
explicatorio. Estas notas y pies de página, excluyendo aquellas que están en tablas y figuras, no
deben ser consideradas como requisitos de esta norma.

5. MÉTODO DE ENSAYO

5.1 Resumen. Se prepara un mortero con el cemento que va a ser ensayado, utilizando cantidades
determinadas de cemento, arena normalizada y la cantidad de agua necesaria para producir un
mortero con una penetración inicial de 46 mm ± 3 mm, en el aparato de Vicat modificado. Las
mediciones de penetración se realizan a intervalos especificados luego del inicio del procedimiento de
mezcla. Al término de la primera serie de mediciones de penetración, se regresa el mortero a la
mezcladora para ser remezclado. Luego del procedimiento de remezclado, se determina una
penetración adicional, denominada penetración luego del remezclado. El informe es una tabulación de
las mediciones de penetración y la cantidad de agua de mezcla utilizada.

5.2 Equipos

5.2.1 Aparato de Vicat. Conforme con los requisitos de la figura 1 del Anexo A de la NTE INEN 157,
con las siguientes modificaciones:

5.2.1.1 La aguja de 1 mm debe ser sustituida por una masa, de manera que la masa total de la varilla
de 10 mm de diámetro, el indicador y la masa adicional sea de 400 g ± 0,5 g.

5.2.2 Cuchara. Conforme con los requisitos de la NTE INEN 195.

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

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

5.2.5 Masas y 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.

5.2.6 Termómetro. ASTM No. S12C o S12F, conforme con los requisitos de la norma ASTM E 2 251.

5.2.7 Espátula plana. Debe tener una hoja, de acero, con borde recto afilado 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.

(Continúa)
-2- 2010-544
NTE INEN 201 2010-09



5.2.8 Cronómetro. Que tenga una apreciación de 1 segundo.

5.2.9 Recipientes. Con dimensiones interiores aproximadamente de 50 mm por 50 mm por 150 mm
(ver la figura 1). Estos recipientes, que pueden ser fabricados de un material adecuado, tal como
láminas de metal o de plástico, deben ser rígidos, impermeables y con una profundidad de al menos
50 mm.

FIGURA 1. Recipiente para ensayos de endurecimiento prematuro

5.3 Reactivos y materiales

5.3.1 Arena normalizada. Arena 20 – 30 y arena graduada, conforme con los requisitos de la NTE
INEN 873.

5.3.2 Agua de mezcla. El agua potable es satisfactoria para los ensayos de rutina. Para todos los
ensayos de arbitraje y cooperativos, se debe 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.

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

5.5 Procedimiento

5.5.1 Amasada. Mezclar al mismo tiempo 600 g de cemento, 300 g de arena graduada normalizada,
300 g de arena 20 – 30 y una cantidad de agua, tal que produzca un mortero con una penetración
inicial de 46 mm ± 3 mm.

5.5.2 Mezclado del mortero. Mezclar en la mezcladora mecánica de la siguiente manera:

5.5.2.1 Colocar la arena y el cemento en el tazón seco y mezclar los materiales secos por pocos
segundos con la cuchara.

5.5.2.2 Colocar el tazón en el mezclador, montar la paleta en su posición y mezclar los materiales
secos por 10 segundos a velocidad baja (140 r/min ± 5 r/min).

5.5.2.3 Con la mezcladora operando a velocidad baja (140 r/min ± 5 r/min), añadir toda la cantidad de
agua de mezcla dentro de un tiempo máximo de 5 segundos. Parar la mezcladora, rápidamente
cambiar a velocidad media (285 r/min ± 10 r/min) y continuar mezclando por 1 minuto, contado desde
la primera adición de agua.

5.5.2.4 Parar la mezcladora, empujar las paredes interiores del tazón de mezclado con un raspador
de caucho, llevando el mortero adherido en las paredes a la masa de mortero y rápidamente colocar
el termómetro en el mortero. Dejar que repose por el resto de un intervalo de 45 segundos, contados
desde el momento en que se paró la mezcladora.

5.5.2.5 Leer la temperatura, retirar el termómetro, arrancar la mezcladora y mezclar por 15 segundos
a velocidad media (285 r/min ± 10 r/min). Si la temperatura de mortero no está en el rango de 23 °C ±
2,0 °C, desechar la amasada y ajustar la temperatura del agua o de la arena, o ambas, para
proporcionar la temperatura requerida.
(Continúa)
-3- 2010-544
NTE INEN 201 2010-09



5.5.3 Llenado del recipiente:

5.5.3.1 Inmediatamente después de la finalización del mezclado, retirar el tazón de la mezcladora y
con la cuchara, distribuir uniformemente una parte del mortero dentro del recipiente hasta que esté
colmado por completo. Colocar cada cucharada de mortero en el recipiente rápida y suavemente. Al
tomar el mortero del tazón, no se debe recoger el material desalojado hacia las paredes del tazón por
la paleta. Luego de que se ha llenado el recipiente, armar nuevamente la mezcladora, cubrir el tazón
con una tapa y mantener el resto de mortero para, más tarde, remezclar y llevar a cabo un ensayo.
Para compactar el mortero en el recipiente, levantarlo aproximadamente 80 mm de la mesa con
ambas manos y dejarlo caer dos veces contra la superficie de la mesa.

5.5.3.2 Con el borde de la espátula ligeramente levantado, cortar el exceso de mortero con una
pasada de la espátula a lo largo de la longitud del recipiente. A continuación, retirar el exceso de
mortero por medio de un movimiento de corte con el filo recto de la espátula, a lo largo de la longitud
del recipiente y en dirección opuesta a la utilizada en el corte. Luego, alisar la superficie del mortero
con una sola pasada de la espátula.

5.5.4 Ensayo de penetración:

5.5.4.1 Luego de llenar el recipiente, inmediatamente colocar la varilla de 10 mm de diámetro del
aparato de Vicat modificado, en contacto con la superficie del mortero, en el punto medio del
recipiente, respecto a la línea longitudinal central. Ajustar a cero el indicador móvil. Soltar la varilla 3
minutos después de que empezó el mezclado húmedo y registrar, en milímetros, la profundidad que la
varilla ha ingresado por debajo de la superficie 10 segundos después de ser liberada, esta es la
penetración inicial. Si la varilla no ha ingresado hasta una profundidad de 46 mm ± 3 mm, desechar la
amasada y ajustar la cantidad de agua para producir la consistencia requerida.

5.5.4.2 Retirar inmediatamente la varilla y limpiarla. De manera similar, luego de mover el aparato de
Vicat a la ubicación deseada, determinar la penetración a intervalos de 5, 8 y 11 minutos posteriores al
inicio de la mezcla. No mover el recipiente lleno hasta que las mediciones se hayan completado.
Realizar todas las penetraciones a lo largo de la línea longitudinal central del recipiente. Obtener los
resultados de la penetración a 5 y 8 minutos, a una distancia de aproximadamente 40 mm de cada
extremo del recipiente, respectivamente y determinar la penetración a 11 minutos en un punto situado
aproximadamente al medio entre los puntos en los que se determinaron las penetraciones inicial y la
de 5 minutos.

5.5.4.3 Al término de la medición de la penetración a 11 minutos, inmediatamente regresar el mortero
del recipiente al tazón. Arrancar la mezcladora, elevar el tazón hasta la posición de mezclado y
remezclar el contenido del tazón a velocidad media (285 r/min ± 10 r/min) durante 1 minuto. Llenar un
recipiente limpio como se indica en los numerales 5.5.3.1 y 5.5.3.2 y determinar la penetración 45
segundos después de la finalización de la mezcla.

5.6 Cálculos

5.6.1 Grado de endurecimiento prematuro. El cambio en la penetración desde la penetración inicial
hasta la penetración a los 11 minutos.

5.6.1.1 Calcular como sigue, A – D,

Donde:

A = penetración inicial
B = penetración a 5 minutos
C = penetración a 8 minutos
D = penetración a 11 minutos
E = penetración luego del remezclado

5.6.1.2 Informar este valor con una aproximación de 1 mm

5.6.2 Promedio de la velocidad de endurecimiento prematuro. Promedio del cambio de velocidad de
penetración entre cada conjunto de mediciones.

(Continúa)
-4- 2010-544
NTE INEN 201 2010-09



5.6.2.1 Calcular con la siguiente expresión:

A-B B-C C-D
+ +
2 3 3

3

Donde: A, B, C, D están definidos en el numeral 5.6.1.1

5.6.2.2 Informar este valor con una aproximación de 0,1 mm/min

5.6.3 Recuperación del endurecimiento prematuro. La recuperación del porcentaje de penetración
logrado con el procedimiento de remezclado.

5.6.3.1 Calcular con la siguiente expresión:

E
100×
A

Donde: A y E están definidos en el numeral 5.6.1.1 (ver nota 1)

5.6.3.2 Informar este valor con una aproximación de 1%

5.7 Informe de resultados. Se debe elaborar un informe de resultados que contenga al menos lo
siguiente:

a) marca y tipo de cemento,
b) fecha de fabricación, muestreo y ensayo,
c) nombre del laboratorio y laboratorista que efectuó el ensayo,
d) cantidad de agua de mezcla, en cm³,
e) penetración inicial, en mm,
f) penetración a 5 minutos, en mm,
g) penetración a 8 minutos, en mm,
h) penetración a 11 minutos, en mm,
i) penetración luego del remezclado, en mm,
j) grado de endurecimiento prematuro, en mm
k) promedio de la velocidad de endurecimiento prematuro, en mm/min,
l) recuperación del endurecimiento prematuro, en %
m) otros detalles necesarios para la completa identificación de la muestra.

5.8 Precisión y desviación

5.8.1 Grado de endurecimiento prematuro.

5.8.1.1 Se ha encontrado que la desviación estándar para un solo operador es de 1,8 mm para un
rango entre 35 mm y 49 mm, por lo tanto, los resultados de dos ensayos apropiadamente realizados
por el mismo operador, en muestras del mismo material, no se espera que difieran en más de 5 mm
(ver nota2).

5.8.1.2 Se ha encontrado que la desviación estándar multilaboratorio es de 2,5 mm para un rango
entre 35 mm y 49 mm, por lo tanto, los resultados de dos ensayos apropiadamente realizados por dos
laboratorios diferentes, en muestras del mismo material, no se espera que difieran en más de 7 mm
(ver nota 2).

___________
NOTA 1. Puesto que es posible que el valor de la penetración luego del remezclado exceda al valor de la penetración inicial,
este número puede exceder del 100%.

NOTA 2. Estos números representan, respectivamente, los límites (1s) y (d2s), como se describe en la norma ASTM C 670.

(Continúa)
-5- 2010-544
NTE INEN 201 2010-09




5.8.2 Promedio de la velocidad de endurecimiento prematuro.

5.8.2.1 Se ha encontrado que la desviación estándar para un solo operador es de 0,50 mm/min para
un rango entre 4,0 mm/min y 8,0 mm/min, por lo tanto, los resultados de dos ensayos apropiadamente
realizados por el mismo operador, en muestras del mismo material, no se espera que difieran en más
de 1,4 mm/min (ver nota 2).

5.8.2.2 Se ha encontrado que la desviación estándar multilaboratorio es de 0,86 mm/min para un
rango entre 4,0 mm/min y 8,0 mm/min, por lo tanto, los resultados de dos ensayos apropiadamente
realizados por dos laboratorios diferentes, en muestras del mismo material, no se espera que difieran
en más de 2,4 mm/min (ver nota 2).

5.8.3 Recuperación del endurecimiento prematuro.

5.8.3.1 Se ha encontrado que la desviación estándar para un solo operador es de 6,6% para un rango
entre 40% y 100+% (ver nota 1), por lo tanto, los resultados de dos ensayos apropiadamente
realizados por el mismo operador, en muestras del mismo material, no se espera que difieran en más
de 19% (ver nota 2).

5.8.3.2 Se ha encontrado que la desviación estándar multilaboratorio es de 16,8% para un rango
entre 40% y 100+% (ver nota 1), por lo tanto, los resultados de dos ensayos apropiadamente
realizados por dos laboratorios diferentes, en muestras del mismo material, no se espera que difieran
en más de 48% (ver nota 2).

5.8.4 Desviación. Puesto que no existe un material de referencia aceptable, apropiado para
determinar la desviación de este método, no se ha realizado ninguna declaración de desviación.

(Continúa)

-6- 2010-544
NTE INEN 201 2010-09



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.

(Continúa)
-7- 2010-544