NTC 1513 Método de Ensayo para la Elaboración, Curado Acelerado y Ensayo a Compresión de...

NORMA TÉCNICA NTC COLOMBIANA 1513

1994-10-19

INGENIERÍA CIVIL Y ARQUITECTURA. MÉTODO DE ENSAYO PARA LA ELABORACIÓN, CURADO ACELERADO Y ENSAYO A COMPRESIÓN DE ESPECÍMENES DE CONCRETO E: STANDARD TEST METHOD FOR MAKING, ACCELERATED,

CURING, AND TESTING CONCRETE COMPRESSION TEST SPECIMENS

CORRESPONDENCIA: esta norma es equivalente a la ASTM

C 684-89

DESCRIPTORES: concreto; ensayo de laboratorio;

preparación de muestras de ensayo.

I.C.S.: 91.100.30

Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado 14237 Santafé de Bogotá, D.C. - Tel. 3150377 - Fax 2221435

Prohibida su reproducción Primera actualización

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 1513 (Primera actualización)

1

INGENIERÍA CIVIL Y ARQUITECTURA. MÉTODO DE ENSAYO PARA LA ELABORACIÓN, CURADO ACELERADO Y ENSAYO A COMPRESIÓN DE ESPECÍMENES DE CONCRETO CORRESPONDENCIA CON EL ANTECEDENTE Esta norma es una armonización equivalente a su antecedente ASTM C684. 1. OBJETO Esta norma abarca cuatro procedimientos para la elaboración, curado y ensayo de especímenes de concreto almacenados bajo condiciones que intentan acelerar el desarrollo de resistencia. El usuario debe seleccionar qué procedimiento utilizar sobre la base de su experiencia y condiciones locales. Los cuatro procedimientos son: procedimiento A - Método del agua a 35 °C, procedimiento B - Método del agua hirviendo, procedimiento C - Método de curado autógeno, y procedimiento D - Método de alta temperatura y presión. Nota 1. Los materiales en este método que no estén designados como específicamente pertenecientes a uno de los cuatro procedimientos, se aplican a todos.

1.2 Los valores se regirán de acuerdo con el Sistema Internacional de Unidades. Véase la NTC 1000. Metrología. 1.3 Esta norma no pretende señalar todos los problemas de seguridad, si los hay, asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer las prácticas de seguridad y salud y determinar la aplicabilidad de las regulaciones primordiales a usar. 2. DOCUMENTOS REFERENCIADOS 2.1 NORMAS TÉCNICAS COLOMBIANAS NTC 454: 1998, Hormigón fresco, toma de muestras.(ASTM C172) NTC 504: 1995, Refrentado de cilindros de hormigón (ASTM C617) NTC 550: 1992, Elaboración y curado de especímenes de concreto en obra. (ASTM C31)


2

NTC 673: 1994, Ensayo de resistencia a la compresión de cilindros normales de hormigón. (ASTM C39) 2.2 NORMAS ASTM C 177, Test Method for Steady-State Heat Flux Measurements and Thermal Transmission for Means of the Guarded Hot Plate Aparatus. C470, Specification for Molds for Forming Concrete Test Cylinders Vertically. 3. RESUMEN DE LOS MÉTODOS DE ENSAYO 3.1 Los especímenes de concreto se exponen a temperaturas elevadas y a condiciones de humedad adecuadas para desarrollar una porción significativa de su resistencia final dentro de 48 h, dependiendo del procedimiento escogido. Los procedimientos A y B utilizan el almacenamiento de especímenes en agua caliente a temperaturas elevadas de curado sin pérdida de humedad. La función principal del agua caliente usada moderadamente en el procedimiento A es servir como aislante para conservar el calor generado por la hidratación. El nivel de temperatura empleado en el procedimiento B suministra aceleración térmica. El procedimiento C involucra el almacenamiento de especímenes en contenedores aislados de curado en los cuales la temperatura elevada de curado se obtiene del calor de hidratación del cemento. Los contenedores sellados también previenen pérdida de humedad. El procedimiento D incluye aplicación simultánea de alta temperatura y presión al contenedor del concreto. Los procedimientos de muestreo y ensayo son los mismos de especímenes curados normalmente (NTC 454 y 673, respectivamente). 3.2 Las características importantes de estos procedimientos se anotan en la Tabla 1.

Tabla 1. Breve descripción de los procedimientos de curado acelerados

Procedimiento Moldes Medio de curado

Temperatura de curado °° C

Edad de inicio del curado

Duración del curado

Edad de ensayo

A. Agua tibia Reutilizable o Desechable

Agua 35 Inmediatamente después de fundidos

23½ h ± 30 min

24 h ± 15 min

B. Agua hirviendo

Reutilizable o Desechable

Agua Hirviendo 23 ½ ± ¼ h después

3½ h ± 5 min 28½ h ± 15 min

C. Autógeno Desechable Calor de hidratación del concreto más calor de hidratación

Temperatura inicial

Inmediatamente después de fundidos

48 h ± 15 min 49 h ± 15 min

D. Alta temperatura y presión

Reutilizable Calor y temperatura externos

149 Inmediatamente después de fundidos

5 h ± 15 min 5¼ h ± 5 min


3

4. SIGNIFICADO Y USO 4.1 Los procedimientos de curado acelerado proveen una indicación de la resistencia potencial del concreto para una combinación particular de materiales en el menor tiempo posible. Así mismo, brindan información sobre la variabilidad del proceso de producción para uso en el control del proceso. 4.2 La correlación entre la resistencia acelerada inicial de los especímenes de ensayo y la resistencia en algunas edades posteriores lograda por métodos convencionales de curado, depende de los materiales componentes del concreto y del procedimiento específico empleado. Cualquier valor de resistencia provisto por especímenes acompañados, sin importar cómo se obtuvo, tiene una relación dudosa con la resistencia real del concreto colocado en la estructura, y sólo tiene valor como un indicador de la probabilidad de que la capacidad deseada de carga ha sido o se puede obtener en la estructura por el uso de un diseño de mezcla particular. Esto no es, sin embargo, una razón fundamental para que la resistencia acelerada inicial, obtenida con cualquiera de los cuatro procedimientos descritos en esta norma, no se pueda usar en el diseño y ensayo de resistencias de concreto. A pesar de que está ampliamente establecida y difundida la práctica de usar valores de resistencia a compresión obtenidos sobre cilindros con curado normalizado a los 28 d, sería deseable emplear resultados de resistencia a compresión, sobre especímenes curados por métodos de curado acelerados, para hacer "predicciones" de resistencia, antes de esperar resultados a edades posteriores. Tales predicciones se deben limitar a concretos que usen los mismos materiales que los utilizados para establecer la correlación. 4.3 La relación entre la resistencia acelerada y la resistencia obtenida por métodos convencionales de curado, se incrementa con el contenido de cemento y la temperatura de la mezcla a edades posteriores. 5. TOMA DE MUESTRAS 5.1 La toma de muestras debe hacerse de acuerdo con la NTC 454. 6. PROCEDIMIENTO A: MÉTODO DEL AGUA A 35 °C 6.1 APARATOS 6.1.1 El equipo y las herramientas pequeñas para elaborar especímenes, medir el asentamiento y determinar el contenido de aire, deben estar de acuerdo con los requisitos aplicables de la NTC 550. 6.1.2 Moldes 6.1.2.1 Los moldes para especímenes deben cumplir con los requisitos para moldes cilíndricos de la NTC 550. No se deben usar moldes de cartón. 6.1.2.2 Los moldes desechables de metal livianos con tapa deben cumplir con los requisitos de la norma ASTM C470. 6.1.2.3 Cuando los especímenes de ensayo se van a usar sin refrentado, se deben emplear moldes reutilizables que tengan placas metálicas maquinadas, las cuales se pueden conectar y asegurar arriba y abajo del molde.


4

Estas placas deben tener superficies planas dentro de 0,050 mm y también deben asegurar que ningún extremo del cilindro al prepararse para ensayo sea separado de la perpendicularidad del eje del espécimen en más de 0,5º (aproximadamente 10,5 mm/m). El ensamblaje del molde debe ser lo suficientemente ajustado para permitir que el molde lleno sea volteado de una posición vertical de llenado a una posición horizontal de curado sin pérdida de mortero o daño al espécimen de ensayo. 6.1.3 Tanque de curado acelerado 6.1.3.1 El tanque puede tener cualquier configuración apropiada para el número de cilindros a ensayar. Los cilindros se pueden acomodar de forma tal que haya al menos espacios de 50 mm entre el borde del cilindro y el borde del tanque y por lo menos 100 mm entre cilindros adyacentes (véase el Anexo). 6.1.3.2 El tanque debe ser capaz de suministrar la temperatura de agua especificada. La temperatura en cualquier punto del agua, se debe mantener dentro de ± 3 °C de la especificada. Dependiendo de las características del diseño del tanque (y si éste es útil para el procedimiento B al igual que para el procedimiento A) puede ser necesario aislamiento o agitación mecánica, o ambos, para lograr los requisitos de temperatura especificados. Los calentadores eléctricos de inmersión controlados por termostato son los elementos más apropiados para el calentamiento. Los termómetros u otros dispositivos de medición de temperatura se deben usar, independientes del termostato, para verificar la temperatura del agua. Nota 2. Para un procedimiento particular, el tamaño del elemento de calentamiento requerido depende del tamaño del tanque y del número de cilindros que se van a ensayar al tiempo. Algunos termostatos de uso casero pueden servir para controlar la temperatura, pero generalmente no son lo suficientemente sensibles.

6.1.3.3 La placa que sostiene los cilindros debe tener suficientes perforaciones abiertas para no interferir con la circulación del agua. 6.1.3.4 El tanque debe tener tapa y se debe poder usar, tanto en el procedimiento A, como en el procedimiento B. El nivel del agua se debe verificar periódicamente y mantener a 100 mm sobre la parte superior de los cilindros. Nota 3. Para el control del nivel máximo del agua es conveniente colocar un tubo de drenaje. 6.2 PROCEDIMIENTO 6.2.1 Preparación de los especímenes de ensayo 6.2.1.1 Se toman muestras del concreto para los especímenes de ensayo de acuerdo con la NTC 454. Se registra en los formatos de trabajo el lugar de la estructura en que la "bachada" se usa. 6.2.1.2 Se mide el asentamiento y el contenido del aire y se moldean los especímenes de acuerdo con la NTC 550. 6.2.1.3 Los especímenes de ensayo deben estar de acuerdo con los requisitos para cilindros de 152 mm por 305 mm contenidos en la NTC 550.


5

6.2.2 Curado 6.2.2.1 Se cubre la superficie del espécimen con una placa rígida para prevenir pérdida del mortero en el baño de agua (véase la nota 4). 6.2.2.2 Se coloca inmediatamente el espécimen en el tanque de curado (véase la nota 4). El agua al momento de la inmersión y durante todo el período de curado debe estar a 35 °C ± 3 °C. La temperatura del agua de curado después de la inmersión de los cilindros no debe caer más de 3 °C y debe retornar a 35 °C ± 3 °C dentro de los 15 m siguientes. 6.2.2.3 La temperatura del agua de curado se debe registrar continuamente o medir periódicamente a través del tiempo de curado. 6.2.2.4 Luego del curado por 23½ h ± 30 min, se retira el cilindro del tanque y se desmolda el cilindro. Nota 4. Si los cilindros están fundidos en moldes que cumplen los requisitos del numeral 6.1.2.3. se pueden almacenar horizontalmente; de otra forma se almacenan en el tanque de curado verticalmente. 6.2.3 Refrentado y ensayo 6.2.3.1 Los extremos del espécimen que no estén planos dentro de 0,05 mm o que se alejan de la perpendicularidad del eje central en más de 0,5° (aproximadamente 10,5 mm/m), deben refrentarse como se especifica en la NTC 504. 6.2.3.2 Cuando se estén ensayando de acuerdo con los parámetros de la NTC 504, el material de refrentado debe desarrollar a los 30 min una resistencia igual o mayor a la resistencia de los cilindros a ensayarse. 6.2.3.3 No se deben ensayar especímenes antes de 30 min después de refrentados. 6.2.3.4 Los cilindros se deben ensayar a compresión de acuerdo con los requisitos de la NTC 673 a una edad de 24 h ± 15 min. 7. PROCEDIMIENTO B. MÉTODO DEL AGUA HIRVIENDO 7.1 APARATOS 7.1.1 Los requisitos para herramientas pequeñas y moldes son los mismos que los establecidos en el numeral 6.1.1. 7.1.2 El tanque debe ajustarse a los requisitos especificados en el numeral 6.1.3. Nota 5. Advertencia. El uso de agua hirviendo impone la necesidad de medidas de seguridad para prevenir quemaduras de piel u ojos resultado del escape repentino de vapor al abrir la cubierta o al sumergir o soltar los cilindros dentro del agua hirviendo. Se sugiere el uso de pinzas apropiadas.


6

7.2 PROCEDIMIENTO 7.2.1 Preparación de los especímenes de ensayo. Los especímenes se deben preparar de acuerdo con el numeral 6.2.1. 7.2.2 Curado inicial. Los cilindros se deben cubrir para prevenir la pérdida de humedad y almacenarlos de forma que no sean agitados o sujetos a vibración o movimiento. En el área de almacenamiento, la temperatura adyacente a los cilindros se debe mantener a 21 °C ± 6 °C. La protección y el almacenaje deben ajustarse a los requisitos de la NTC 550. Nota 6. Es necesaria una estricta atención a la protección y el almacenamiento de los cilindros durante este período inicial para lograr resultados confiables, puesto que el período de curado total es corto.

7.2.3 Curado acelerado 7.2.3.1 Se deben colocar los moldes cilíndricos cubiertos en el tanque de agua a las 23 h ± 15 min después de vaciados. La temperatura del agua al momento de la inmersión y durante todo el período de curado debe estar a punto de ebullición (véase las notas 5 y 8). La temperatura del agua debe retornar al punto de ebullición dentro de los 15 min siguientes a la inmersión de los cilindros. Nota 7. En sitios cerrados, la temperatura del agua se puede mantener justo debajo del punto de ebullición para evitar la evaporación excesiva. La temperatura a la que el agua hierve varía de acuerdo con las diferentes alturas sobre el nivel del mar. Las diferencias en la resistencia causadas por las diferencias de temperatura no se consideran significativas, pero la comparación de resultados entre áreas tan afectadas se deben apoyar por correlaciones apropiadas e interpretadas dentro del conocimiento de las variaciones de temperatura.

7.2.3.2 La temperatura del agua de curado se debe registrar permanentemente o medir a intervalos regulares a través de todo el período de curado. 7.2.3.3 Luego del curado por 3½ h ± 5 min, se deben retirar los cilindros del agua hirviendo, así como el molde, y permitir al cilindro enfriarse por lo menos 1 h a temperatura ambiente, antes del refrentado. 7.2.4 Refrentado y ensayo Se hace el refrentado y se ensayan los cilindros de acuerdo con el numeral 6.2.3, excepto que la edad en tiempo de ensayo debe ser 28½ h ± 15 min. 8. PROCEDIMIENTO C. MÉTODO AUTÓGENO 8.1 APARATOS 8.1.1 Los requisitos para herramientas pequeñas y moldes son los mismos del numeral 6.1.1. Nota 8. Los moldes metálicos reutilizables con placas asegurables en los extremos pueden ser poco prácticos.


7

8.1.2 Contenedor 8.1.2.1 El contenedor consiste en un aislante térmico que llene los requisitos de retención de calor del numeral 8.1.3.1 y que envuelva el cilindro de ensayo de concreto. 8.1.2.2 El contenedor debe estar diseñado de manera que al abrirlo se permita la inserción y retiro del cilindro y donde se requiera debe tener un protector exterior y una guía interior para proteger el aislamiento de daño mecánico. 8.1.2.3 El contenedor puede tener un termómetro de registros máximos y mínimos, el cual no debe estar aislado del cilindro de ensayo (véase la nota 10). 8.1.2.4 Se deben tomar las precauciones para mantener el contenedor cerrado y asegurado durante el período especificado de curado. 8.1.2.5 El contenedor debe ser capaz de alojar uno o dos cilindros. Nota 9. Los esquemas y dibujos para la construcción de un contenedor apropiado se incluyen en el anexo. Cualquier configuración es aceptable siempre y cuando se cumplan los requisitos del numeral 8.1.

8.1.3 Requisitos de ensayo 8.1.3.1 Retención de calor. Se coloca un recipiente hermético con dimensiones interiores de 300 mm x 150 mm en diámetro en el contenedor de curado y luego se llena hasta 6 mm del borde con agua a una temperatura de 82 °C. Se inserta un termopar dentro del agua y se mide la temperatura inicial del agua con un potenciómetro eléctrico. Luego se sella el contenedor de agua con un forro o bolsa plástica y se cierra el contenedor autógeno. Cuando el contenedor curador autógeno está almacenado al aire a 21 °C ± 1 °C la temperatura del agua debe ser la siguiente:

Tiempo transcurrido

[h]

°C

12

24

48

72

67 ± 3

58 ± 3

45 ± 4

38 ± 4 8.1.3.2 Ensayo aproximado para sello y relleno térmico: cuando el contenedor de curado autógeno se sumerge en agua a una profundidad de 150 mm sobre la junta entre las partes separables, no debe escapar aire a través de la cabeza del sello dentro de un período de 5 min. 8.1.3.3 Estabilidad del contenedor. El contenedor o cualquier parte de él no debe ser frágil, fracturable, o deformable cuando se mantiene a una temperatura ambiente de -29 °C, no debe ablandarse o deformarse hasta cuando se mantiene a una temperatura ambiente de 60 °C por un período de 72 h. El tipo de relleno térmico debe recuperar total e inmediatamente su espesor original después del 50 % de compresión bajo las condiciones de temperatura arriba especificadas.


8

8.2 PROCEDIMIENTO 8.2.1 Preparación de los especímenes de ensayo Se preparan los especímenes de acuerdo con el numeral 6.2.1. 8.2.2 Curado 8.2.2.1 Inmediatamente después de fundido los especímenes, se cubre el molde con una placa de metal o una cubierta ajustada y se coloca en una bolsa plástica resistente, a la cual se debe sacar todo el aire atrapado posible antes de amarrar el cuello. (Alternativamente, puede usarse una cubierta plástica hermética a la humedad). La bolsa plástica debe ser suficientemente gruesa y fuerte para resistir punzonamiento y servir como manija de levantamiento para colocar y retirar el cilindro del contenedor autógeno. 8.2.2.2 Se prepara para una nueva lectura el termómetro de máximos y mínimos (si es usado) y se asegura la tapa del contenedor después de que el espécimen esté en el sitio. 8.2.2.3 Se registra el tiempo de moldeado lo más cerca a 15 min y la temperatura del concreto fresco claramente sobre el lado exterior del contenedor. 8.2.2.4 Durante las primeras 12 h después de fundido el contenedor no se debe remover, alterar, sujetar a vibración o sacudir después de moldeado y se debe almacenar a la sombra, preferiblemente a una temperatura de 21 °C ± 6 °C. 8.2.2.5 A la edad de 48 h ± 15 min después del momento en el cual los cilindros se elaboran, se retira el cilindro del contenedor y se desmolda. Se deja durante 30 min a temperatura ambiente. 8.2.2.6 Se registra la lectura de la temperatura máxima y mínima indicadas por el termómetro en el contenedor. Nota 10. La comparación de la temperatura máxima y mínima con la temperatura registrada del concreto fresco, proporciona una indicación de un curado anormal o interrumpido, el cual podría causar resultados de resistencia altos o bajos.

8.2.3 Refrentado y ensayo Se refrentan y ensayan los cilindros de acuerdo con el numeral 6.2.3, excepto que la edad de ensayo deba ser 49 h ± 15 min. Nota 11. El refrentado y ensayo puede ejecutarse a edades diferentes de las especificadas en el numeral 8.2.3. Las acciones que utilizan el procedimiento tienen por conveniencia relaciones establecidas entre los resultados de ensayos a 24 h, 72 h y 96 h con aquéllos, obtenidos por curado húmedo. Sin embargo, a las 24 h, la relación es menos satisfactoria que aquélla obtenida por curado autógeno acelerado para 48 h, 78 h ó 96 h. Cuando el período de curado es diferente a lo especificado en el numeral 8.2.3, la edad de ensayo debe ser el período de curado más 1 h. La tolerancia debe ser de ± 15 min.

9. PROCEDIMIENTO D. MÉTODO DE ALTA TEMPERATURA Y PRESIÓN 9.1 APARATOS 9.1.1 La herramienta pequeña debe estar de acuerdo con el numeral 6.1.1.


9

9.1.2 Aparato de curado El aparato de curado debe constar de un sistema de carga para aplicar la presión especificada al concreto y los moldes especiales para mantener los especímenes de concreto en la temperatura especificada durante el período de curado. El aparato de curado puede ser de cualquier configuración apropiada para el número de especímenes cilíndricos a ensayarse. El Anexo X.1 proporciona detalles de un aparato que da buenos resultados diseñado para curar tres especímenes. 9.1.2.1 El sistema de carga debe ser capaz de mantener una presión de 1,03 MPa ± 0,2 MPa sobre el concreto en los moldes. 9.1.2.2 Moldes. Los moldes, preferiblemente de acero inoxidable, deben ser cilindros que se puedan cerrar en la parte inferior y superior con tapones de metal, los cuales se pueden ser retirar al final del período de curado. Los moldes deben ser capaces de elevar y mantener la temperatura en 149 °C ± 3 °C. El proceso de elevar la temperatura debe tomar 30 min ± 5 min. Los moldes se deben sellar apropiadamente durante el período completo de curado por 5 h. Los moldes deben mantener la temperatura máxima de 149 °C ± 3 °C por las primeras 3 h del período de curado, y la presión se debe mantener en 10,3 MPa ± 0,2 MPa por el período completo de 5 h de curado. Se debe tener precaución para revisar la temperatura dentro de cada molde para asegurar que la temperatura del concreto satisface los requisitos de temperatura anotados aquí. Nota 12. Precaución. El uso de alta temperatura y presión impone la necesidad de tomar medidas de seguridad para prevenir quemaduras de piel u ojos resultantes del escape repentino de vapor al retirar los tapones del molde. Se sugiere que los tapones se retiren en dirección opuesta del operador.

9.2 PROCEDIMIENTO 9.2.1 Preparación del espécimen de ensayo. Para el aparato de curado descrito en el Anexo X.1, los moldes son cilindros de 76 mm x 152 mm y se deben sellar con sus tapones inferiores antes de llenarlos con concreto. 9.2.1.1 El procedimiento D está limitado para concreto que contenga tamaño máximo de agregados de 25 mm. El concreto que tenga agregado mayor a 25 mm se debe tamizar por vía húmeda para retirar el tamaño mayor a 25 mm. 9.2.1.2 Se coloca el concreto en los moldes en dos capas iguales y se apisona cada capa 10 veces en forma de espiral. Se enrasa el nivel superior del concreto con un enrasador especial (véase el numeral 26 de la Figura X1. 3) para proporcionar el nivel del concreto requerido para recibir el tapón metálico superior que debe transmitir la presión diseñada de 10,3 MPa ± 0,2 MPa al concreto en el molde. 9.2.2 Curado 9.2.2.1 Inmediatamente después de moldeados, se cubre cada molde con un tapón de metal que selle el concreto dentro del molde durante el proceso de curado. 9.2.2.2 Se disponen los moldes verticalmente uno sobre otro y se colocan éstos en el aparato de carga descrito en el numeral 9.1.2. Se aplica y se mantiene la presión de 10,3 MPa ± 0,2 MPa sobre el concreto dentro de los moldes.


10

9.2.2.3 Se inicia el ciclo de calentamiento especificado en el numeral 9.1.2.1. El período de curado comienza cuando el calor se inicia. 9.2.2.4 Se mantiene el período de curado por 5 h ± 5 min y se conservan los moldes sellados herméticamente durante este período. Se mantiene la temperatura máxima de 149 °C ± 3 °C por las primeras tres horas del período de curado y la presión a 10,3 MPa ± 0,2 MPa por el período completo de 5 h ± 5 min de curado. 9.2.2.5 En el final del período de curado, se retiran los moldes cilíndricos del aparato de carga y se sacan los especímenes de los moldes. Nota 13. Se puede usar vapor de polipropileno plástico dentro de los moldes para facilitar la extrusión del concreto curado de los moldes.

9.2.3 Refrentado y ensayo 9.2.3.1 Normalmente los especímenes no necesitan refrentarse para ensayarse siempre y cuando los procedimientos de presión de curado produzcan superficies planas de apoyo apropiadas. Si las superficies extremas no cumplen con los requisitos del numeral 6.2.3.1, entonces se deberán refrentar como se especifica en la NTC 504. 9.2.3.2 Ensayo. Se ensayan los cilindros de acuerdo con el numeral 6.2.3, usando una máquina de ensayo a compresión que cumpla con los requisitos de la NTC 673. El aparato de carga usado por el período de curado se puede diseñar también para funcionar como una máquina apropiada de ensayo a compresión (véase el Anexo X1). 9.2.3.3 Se ensayan los cilindros de resistencia a la compresión dentro de los 15 min después de retirados del molde. Cuando se requiere el refrentado, se ensayan los especímenes 30 min después de refrentados. 10. INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS Los requisitos de resistencia en las especificaciones y códigos existentes no están basados sobre curado acelerado; por lo tanto, el uso de los resultados de este método en la predicción de resistencias en edades posteriores se debe aplicar con gran precaución. Como se anotó en la sección 11 la variabilidad del método es la misma o menor que la de los métodos tradicionales. De este modo, los resultados se pueden usar en el rápido avalúo de la variabilidad de los procesos de control y señalando la necesidad por las adaptaciones indicadas. Por otro lado, la magnitud de los valores de resistencia a la compresión está influenciada por la combinación específica de materiales, tanto que el uso de los resultados de ensayos convencionales a cualquier edad arbitraria o aquéllas de este método, se deben soportar por experiencia o correlaciones desarrolladas por una agencia específica para las condiciones locales existentes y los materiales. Los factores que influyen en las relaciones entre medidas de resistencia y aquéllas del concreto en el sitio no son diferentes de las que afectan los ensayos convencionales de resistencia a compresión. 11. INFORME 11.1 El informe debe incluir lo siguiente:


11

- Número de identificación - Diámetro ( y altura, si no es normalizado) en milímetros - Área de la sección transversal, en centímetros cuadrados - Carga máxima, en newtons - Resistencia a compresión calculada con aproximación de 0,069 MPa - Tipo de falla, si es distinto al cono usual. - Defectos en el espécimen o el refrentado - Edad de los especímenes - Método de curado acelerado usado - Temperatura inicial de mezcla al más cercano °C - Temperatura máxima y mínima al más cercano °C si el procedimiento C se usó - Método de transporte usado para llevar los especímenes al laboratorio - Temperatura ambiente del espécimen o del contenedor durante el

almacenamiento para los procedimientos B y C. 12. PRECISIÓN Y SESGO La siguiente información corresponde a estudios efectuados en los Estados Unidos de América. Por lo tanto, y mientras no se efectúen los mismos tipos de estudio en Colombia, esta información será simplemente una referencia. 12.1 El coeficiente de variación en los métodos A, B, C, y D de la misma "bachada" para laboratorio individual se ha determinado como 3,6 % para un par de cilindros de 152 mm X 305 mm. Sin embargo, resultados de dos ensayos de resistencia propiamente conducidos por el mismo laboratorio sobre dos cilindros individuales elaborados con los mismos materiales, no debe diferir en más del 10 % de su promedio para cilindros de 152 mm X 305 mm y 16,2 % para cilindros de 76 mm X 152 mm. 12.2 El coeficiente de variación multidía en los métodos A, B y C para un laboratorio individual se ha determinado como 8,7 % para cilindros de 152 mm x 305 mm y 20 % en el método D para el promedio de dos pares fundidos de la misma "bachada" mezclada en 2 días para cilindros de 152 mm X 305 mm. Sin embargo, los resultados de dos ensayos de resistencia propiamente conducidos compuestos por el promedio de dos cilindros de la misma "bachada" elaborados en el mismo laboratorio, no deben diferir por más del 25 % de su promedio para cilindros de 152 mm X 305 mm y 50 % para cilindros de 76 mm X 152 mm.


12

ANTECEDENTE AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. Standard Test Method for Makeng, Accelerated Curing, and Testing Concrete Compression. Test Specimenes. us 1993, 9 p, 3 l (ASTM C684).


13

Anexo X

Información no obligatoria X.1 APARATOS DE CURADO X.1.1 Tanque de curado acelerado X.1.1.1 Los tanques de curado similares a los que se muestran en la Figura X.1.1 han sido usados con buenos resultados.

Figura X.1.1 Diseño sugerido para tanques de agua para curado acelerado (este ejemplo es para dos especímenes)

X.1.1.1.1 Las cabinas diseñadas apropiadamente deben garantizar una temperatura casi uniforme a través del tanque sin la necesidad de un agitador mecánico. Los calentadores inmersos se deben localizar centralmente en la bandeja, tan cerca al fondo del tanque como sea posible. El agua encima del calentador se debe mantener luego en circulación por corrientes de convección. X.1.1.1.2 Para un tanque que contenga dos o tres cilindros, es apropiado para el procedimiento B utilizar dos pares de resistencias (1500 W y 5000 W). Mientras la más pequeña resistencia mantenga el curado especificado, la resistencia más grande se requiere como un impulsador para restablecer la ebullición dentro del tiempo especificado, después de que los cilindros han sido inmersos. Cuando el tanque se usa únicamente por el proceso A, a pesar de que los calentadores de arriba son también apropiados, una resistencia simple (3000 W) es apropiada.


14

Con este último calentador, cuando es usado el procedimiento A, el tanque podría ser de mayores dimensiones para alojar más de dos o tres cilindros. X.1.1.1.3 El tubo de drenaje, la tapa y el aislante exterior no son esenciales para tanques de curado usados solamente por el procedimiento A. X.1.2 Contenedores de curado autógeno X.1.2.1 Un contenedor satisfactorio se muestra en la Figura X.1.2.

Figura X.1.2 Contenedor de curado autógeno para uno o dos cilindros (Requisitos básicos)

X.1.2.1.1 El espacio del termómetro de máximos y mínimos (si es requerido), los mecanismos para abrir el contenedor, los seguros de cerrado y levantamiento no se muestran. X.1.2.1.2 Un sello térmico se requiere en la cara de la junta entre las partes separables del contenedor. Éste podrá ser un relleno tipo sello que cumpla con los requisitos 8.1.3.1, 8.1.3.2 y 8.1.3.3. Un sello adecuado es espuma de poliuretano flexible (32 Kg/m³) mantenida cerca al 50 % de compresión. X.1.2.1.3 Se ha encontrado que el poliuretano espumado en sitio, de celda cerrada, que tenga una densidad entre 32 Kg/m³ y 48 Kg/m³ y conductividad térmica igual o menor a 0,002 W/m.K de acuerdo con la norma ASTM C 177, es un material aislante apropiado con el espesor especificado para conocer los requisitos de retención de calor del numeral 8.1.1.


15

X.1.2.1.4 El termómetro de máximos y mínimos (si es usado) deberá cubrir un intervalo de -7 °C a 66 °C en incrementos de 0,5 °C. X.1.3 Equipo de alta temperatura y presión X.1.3.1 Un aparato satisfactorio del método D se muestra en la Figura X.1.3.

Figura X.1.3 Diseño sugerido para aparatos de cuadrado de alta temperatura y presión


16

X.1.3.1.1 Moldes diseñados apropiadamente garantizan una temperatura casi uniforme en todo el concreto. Los calentadores de alambre están normalmente menos espaciados cerca a los bordes del molde y más separados en su región central. X.1.3.1.2 Para un molde cilíndrico de 76 mm x 152 mm un elemento calentador de 100 W debe levantar y mantener la temperatura especificada durante el período de curado. Un aislante de fibra de vidrio regular con una clasificación de R 20 es adecuado para producir calentamiento del elemento y el ciclo de curado. Cada molde tiene su propio circuito eléctrico tanto que si uno deja de funcionar, dos moldes permanecerán para curar dos especímenes de manera satisfactoria. El sistema eléctrico debe tener preferiblemente indicadores comunes, un temporizador, y una alarma para hacer el procedimiento automático de curado simple de monitorear. X.1.3.1.3 El gato hidráulico y acumulador deben estar equipados con un medidor de presión para indicar la presión que se esta aplicando al concreto en los moldes. El acumulador se debe calibrar para que mantenga la presión requerida de 10,3 MPa ± 0,2 MPa. X.1.3.1.4 El aparato debe estar diseñado para funcionar como una máquina de ensayo a compresión satisfaciendo los requisitos de la NTC 673, si desea usarlo para ensayar los especímenes.


17

Unidades básicas del Sistema Internacional de Unidades

Magnitud Unidades básicas SI. Símbolo Equivalencias

longitud metro m 1 m 39,3701 pulgada 3,280 84 pies

masa kilogramo kg 1 kg 2,204 62 libras

tiempo segundo s

presión pascal Pa 1 Pa 1 N/m2 0,101 972 kgf/mm2 2,088 54 X 10-2 lbf/pie2

temperatura celcius

grado celcius °C

fuerza newton N 1 N 0,101 972 kgf 0,224 809 lbf

PRÓLOGO El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993. El ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo. La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último caracterizado por la participación del público en general. La NTC 1513 (Primera actualización) fue ratificada por el Consejo Directivo el 94-10-19. Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidades y exigencias actuales. A continuación se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a través de su participación en el Comité Técnico. ACOL QUÍMICOS LTDA. ASOCIACIÓN COLOMBIANA DE PRODUCTORES DE CONCRETO - ASOCRETO ASOCIACIÓN DE PRODUCTORES DE AGREGADOS PÉTREOS DE LA SABANA DE BOGOTÁ BALDOSINES GRANITEX LTDA. CALLE BOTERO CÁMARA COLOMBIANA DE LA CONSTRUCCIÓN ANTIOQUIA CÁMARA COLOMBIANA DE LA CONSTRUCCIÓN PRESIDENCIA CANTERAS Y ARENERAS SAN ANTONIO S.A. CEMENTOS BOYACÁ S.A. CEMENTOS DEL NARE S.A. CEMENTOS DIAMANTE DE BUCARAMANGA S.A. CEMENTOS DIAMANTE DEL TOLIMA S.A. CEMENTOS DIAMANTE S.A. CIC CONCRETOS INDUSTRIALES COLOMBIANOS CIENCO LTDA. Y CÍA. COLOMBIANA DE RESINAS LTDA.

COMPAÑÍA COLOMBIANA DE TENSIONAMIENTO S.A. COMPAÑÍA DE ELECTRICIDAD Y GAS CUNDINAMARCA S.A. CONCRETO S.A. CONCRETOS BOGOTÁ CONCRETOS PREMEZCLADOS S.A. CONSEJO COLOMBIANO DE SEGURIDAD CONSTRUCTODO LTDA. CONSTRUIMOS EL FUTURO DE COLOMBIA CORPORACIÓN AUTÓNOMA REGIONAL DEL CAUCA CORPORACIÓN EDUCATIVA UNIVERSIDAD DE MEDELLÍN EMPRESA DE ACUEDUCTO Y ALCANTARILLADO DE BOGOTÁ EMPRESA DE ENERGÍA DE BOGOTÁ EMPRESAS MUNICIPALES DE CALI EMPRESAS PÚBLICAS DE MEDELLÍN ESCUELA COLOMBIANA DE INGENIERÍA INDUSTRIA DE CONCRETO CENTRIFUGADO LTDA. INDUSTRIAS E INVERSIONES SAMPER S. A.

INDUSTRIAS TECNOCONCRETO DE COLOMBIA S. A. INMUNIZADORA SERYE S. A. INSTITUTO COLOMBIANO DE PRODUCTORES DE CEMENTO INSTITUTO DE ENSAYOS E INVESTIGACIONES INSTITUTO NACIONAL DE VIVIENDA DE INTERÉS SOCIAL Y REFORMA INTERCONEXIÓN ELÉCTRICA S. A. JIMÉNEZ POSADA Y CÍA LTDA. PEDRO GÓMEZ Y CÍA POLITÉCNICO COLOMBIANO JAIME ISAZA CADAVID PRECONCRETOS S. A. PRETENSADOS BOGOTÁ LTDA. PRODUCTOS I.P.B. LTDA. SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE REGIONAL ARMENIA

SIKA ANDINA S. A. SILICAL LTDA. SOCIEDAD COLOMBIANA DE INGENIEROS SUPERINTENDENCIA DE INDUSTRIA Y COMERCIO TITÁN MANUFACTURAS DE CEMENTO S. A. TOXEMENT S. A. TUBOS DE OCCIDENTE LTDA. TUBOS MOORE S. A. UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA UNIVERSIDAD DEL CAUCA UNIVERSIDAD DEL VALLE UNIVERSIDAD EAFIT UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER UNIVERSIDAD LIBRE

Además de las anteriores, en Consulta Pública el Proyecto se puso a consideración de las siguientes empresas: ASOCIACIÓN COLOMBIANA DE PRODUCTORES DE CONCRETO "ASOCRETO" CENTRAL DE MEZCLAS S.A. COMPAÑÍA DE CEMENTOS ARGOS S. A. CONCONCRETO S. A. CONCRETOS DIAMANTE CONCRETOS PREMEZCLADOS S.A. INSTITUTO COLOMBIANO DE PRODUCTORES DE CEMENTO

METROCONCRETO PONCE DE LEÓN ASOCIADOS SIKA ANDINA S. A. TOXEMENT S.A. UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA. URBAR LTDA.

El ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados normas internacionales, regionales y nacionales. DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN

NTC 1513 Método de Ensayo para la Elaboración, Curado Acelerado y Ensayo a Compresión de...

Documents

Transcript of NTC 1513 Método de Ensayo para la Elaboración, Curado Acelerado y Ensayo a Compresión de...