norma tÉcnica ntg 41017 h25 guatemalteca
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NORMA
TÉCNICA NTG 41017 h25
GUATEMALTECA
Titulo
Método de ensayo. Resistencia a compresión de cilindros de concreto fundidos en
obra.
Correspondencia
Esta norma es esencialmente equivalente a la norma ASTM C873/C873M-10A.
Incluye la designación propia de las normas guatemaltecas.
Observaciones
Aprobada: 2015-09-11
Comisión Guatemalteca de Normas
Ministerio de Economía
Calzada Atanasio Tzul 27-32 zona 12
Tel (502) 2447 2600
[email protected] http://www.mineco.gob.gt
Referencia
NTG 41017 h25 2/12
"C O N T I N Ú A"
Prólogo COGUANOR
La Comisión Guatemalteca de Normas (COGUANOR) es el Organismo Nacional de
Normalización, creada por el Decreto No. 1523 del Congreso de la República del 05
de mayo de 1962. Sus funciones están definidas en el marco de la Ley del Sistema
Nacional de la Calidad, Decreto 78-2005 del Congreso de la República.
COGUANOR es una entidad adscrita al Ministerio de Economía, su principal misión
es proporcionar soporte técnico a los sectores público y privado por medio de la
actividad de normalización.
COGUANOR, preocupada por el desarrollo de la actividad productiva de bienes y
servicios en el país, ha armonizado las normas internacionales.
El estudio de esta norma, fue realizado a través del Comité Técnico de
Normalización de Concreto (CTN Concreto), con la participación de:
Ing. Xiomara Sapón
Coordinadora de Comité
Ing. Rafael Sazo
Representante CEMEX Guatemala
Ing. Héctor Herrera
Representante COGUANOR
Ing. Leonel Morales
Representante CEMEX Guatemala
Ing. Jose E. Palencia
Representante PROQUALITY
Ing. Max Schwartz
Representante DESIGN ARK STUDIO
Lic. Angie Sandoval
Representante Tecnomaster
Ing. Rodolfo Rosales
Representante Laboratorio SUISA
Ing. Orlando Quintanilla
Representante FHA
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Ing. Ramiro Callejas
Representante FHA
Ing. Héctor Orozco Avalos
Independiente
Ing. Sergio Sevilla
Representante CIFA
Ing. Gabriel Granados
Representante PRECSA
Ing. Kenneth Molina
Independiente
Ing. Sergio V. Quiñonez
Representante PRECON
Ing. Luis A. Caná V.
Representante MACIZO
Ing. Marcelo Quiñonez G.
Representante FORCOGUA
Ing. Israel Orellana
Representante FORCOGUA
Ing. Plinio Estuardo Herrera
Representante CEMENTOS PROGRESO
Ing. José Vasquez
Representante MIXTO LISTO
Ing. Hugo Gonzales
Representante CEMENTOS PROGRESO
Ing. Luis Fernando Salazar García
Representante CIA-USAC
Ing. Dilma Yanet Mejicanos Jol
Representante CII-USAC
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Sr. Elder Armando Ramos
Representante CII-USAC
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ÍNDICE
Título Página
1. Objeto .............................................................................................................................................. 6
2. Documentos citados ...................................................................................................................... 6
3. Resumen del método de ensayo ................................................................................................ 7
4. Significado y uso ............................................................................................................................ 7
5. Equipo .............................................................................................................................................. 9
6. Instalación del equipo ................................................................................................................... 9
7. Procedimiento ............................................................................................................................... 10
8. Calculo ........................................................................................................................................... 11
9. Reporte .......................................................................................................................................... 11
10. Precisión y sesgo ..................................................................................................................... 12
11. Palabras clave .......................................................................................................................... 12
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Método de ensayo. Resistencia a compresión de cilindros de concreto
fundidos en obra.
1. Objeto
1.1. Este método de ensayo trata sobre la determinación de la resistencia de
especímenes cilíndricos de concreto que han sido moldeados en obra utilizando
moldes fijados a la formaleta. Este método de ensayo está limitado al uso en losas
donde la profundidad del concreto es de 125 a 300 mm (5 pulg a 12 pulg).
1.2. Unidades: Los valores especificados en unidades SI o en libras-pulgadas,
deben considerarse separadamente como el estándar. Los valores establecidos en
cada sistema pueden no ser equivalencias exactas; por lo tanto cada sistema debe
ser usado independientemente del otro. La combinación de valores de los dos
sistemas, puede resultar en una inconformidad con la norma.
1.3. Esta práctica no pretende señalar todas las medidas de seguridad, si las
hubiere, asociadas con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma
establecer las prácticas apropiadas de salud y seguridad y determinar la
aplicabilidad de las limitaciones reguladoras antes de su uso. (Advertencia: Las
mezclas hidráulicas cementicias frescas son cáusticas y pueden causar
quemaduras químicas en la piel y el tejido en exposiciones prolongadas)1.
2. Documentos citados
2.1. Normas NTG (ASTM)2
NTG 41017 h1 (ASTM C39/C39M) Método de ensayo. Determinación de la resistencia a la compresión de especímenes cilíndricos de concreto. NTG 41049 (ASTM C42/C42M). Método de Ensayo. Obtención y ensayo de núcleos perforados y vigas aserradas de concreto. NTG 41062 (ASTM C470/C470M). Moldes para el colado vertical de cilindros de concreto para ensayo. Especificaciones. NTG 41064 (ASTM C617). Práctica para el cabeceo de especímenes cilíndricos de concreto. NTG 41067 (ASTM C1231/C1231M). Práctica para el uso de tapas no adheridas en la determinación de la resistencia a compresión de cilindros de concreto endurecidos.
2.2. Normas ASTM2
1 Sección de precauciones y seguridad, manual de agregados y ensayos de concreto, Libro anual de estándares
ASTM, Vol. 04.02. 2 Las normas ASTM pueden consultarse en www.astm.org o en [email protected]
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ASTM C670 Práctica para determinar la precisión y sesgo para los métodos de ensayo de materiales de construcción.
3. Resumen del método de ensayo
3.1. Un molde de cilindro de concreto tipo ensamblado, consiste de un molde y un
elemento de soporte tubular que se fija adentro de la formaleta del concreto previo a
al colado del concreto, como se muestra en la figura 1. La altura superior del molde
se ajusta para alinearse al nivel de la superficie de la losa acabada. El elemento de
soporte del molde evita el contacto directo de la losa de concreto con el exterior del
molde y permite una fácil extracción del molde de la losa. El molde es llenado en el
momento que su ubicación es alcanzada en el curso normal de la colocación del
concreto. El espécimen bajo condiciones de curado de la obra, es retirado de su
ubicación inmediatamente antes de ser desmoldado, cabeceado y ensayado. La
resistencia a la compresión reportada es corregida en base a la relación longitud-
diámetro del espécimen utilizando los factores de corrección previstos en la sección
de cálculo del método de ensayo NTG 41049 (ASTM C42/C42M).
4. Significado y uso
4.1. La resistencia de los cilindros fundidos en obra se relaciona con la resistencia del
concreto de la estructura debido a la similitud de las condiciones de curado, esto
debido a que el cilindro se cura dentro de la losa, sin embargo, dado a las diferencias
de las condiciones de humedad, grado de consolidación, tamaño del espécimen, y la
relación longitud-diámetro, no hay una única relación entre la resistencia de los
cilindros fundidos en obra con núcleos de la misma edad. Cuando los núcleos son
perforados sin ser dañados y se ensayan en las mismas condiciones de humedad
que los cilindros fundidos en obra, se puede esperar que la resistencia de los
cilindros pueda ser en promedio 10% mayor que la de los núcleos, a edades dentro
de 91 días para especímenes del mismo tamaño y de la misma relación longitud
diámetro.3
4.2. La resistencia de los cilindros fundidos en obra, puede ser usada para varios
propósitos, tales como el cálculo de capacidad de carga de las losas, determinación
del tiempo de remoción de puntales y formaletas y para la efectividad del curado y
protección.
3 Bloem, D.L., “Concrete Strength in Structures” Revista del Instituto Americano de Concreto, JACIA, Marzo 1968,
o Procedimientos ACI, PACIA, Vol. 65, No.3 pp. 169-248.
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5. Equipo
5.1. Los moldes a ser fundidos en obra, deben tener un diámetro de al menos tres
veces el tamaño máximo nominal del agregado. La relación longitud-diámetro (L/D)
del espécimen después de haber sido cabeceado, no debe ser inferior a 1.0 (ver Nota
1). Los moldes (el elemento interno) deben ser construidos en una sola pieza en
forma de cilindro circular recto de al menos 100 mm (4 pulg) de diámetro interior, con
un diámetro promedio que no difiera del diámetro nominal por más de un 1% y de un
diámetro individual que no difiera por más de 2% de cualquier otro diámetro. El plano
del borde del molde y el de la parte inferior deben ser perpendiculares al eje del
molde dentro de 0.5° (aproximadamente equivale a 1 mm en 300 mm (1/8 pulg en 12
pulg).
NOTA 1: La relación longitud-diámetro debe ser preferiblemente entre 1.5 y 2.0.
5.2. Los moldes deben ser herméticos y cumplir con los criterios de la sección sobre
fugas de agua de la especificación NTG 41062 (ASTM C470/C470M). Los moldes y
los equipos auxiliares deben ser de un material no absorbente y que no reaccione
con el concreto que contiene cemento tipo portland u otros cementos hidráulicos. Los
moldes deben ser lo suficientemente fuertes y resistentes para permitir su uso en
condiciones normales de construcción sin permitir fisuras, trituración, u otra forma de
deformación permanente cuando sean llenados de concreto fresco. Los moldes
deben resistir deformaciones permanentes de tal manera que en cilindros
endurecidos puedan ser medidos dos diámetros en ángulos rectos entre sí en
cualquier plano horizontal, que no difieran en más de 2.0 mm (1/16 pulg).
5.3. La parte exterior superior del molde debe de tener guías de centrado extendidos
hacia afuera y un borde circular para descansar en la parte superior del elemento de
soporte (5.4) y para sellar el espacio circular entre el molde y el elemento de soporte.
En el borde circular se deben prever los medios para poder girar y extraer
verticalmente el molde del elemento de soporte.
5.4. Los elementos de soporte deben ser tubos rígidos en forma de cilindros
circulares rectos del diámetro requerido para acomodar los moldes estipulados en 5.1
y para soportar y conectar concéntricamente el borde circular del molde. Los
elementos de soporte deben ser provistos con un medio para poder ajustar la altura y
deben ser provistos con medios exteriores para permitir el clavado u otro medio de
fijación firme a la formaleta de la losa, a manera de prevenir el ingreso de concreto o
mortero en el espacio del borde circular entre el elemento de soporte y el molde.
6. Instalación del equipo
6.1. Después de la finalización de la colocación del acero de refuerzo y preparación
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de la formaleta, fijar el elemento de soporte a la formaleta de la losa utilizando clavos
o tornillos. Ajustar el elemento de soporte de modo que la parte superior del molde
esté alineado con la altura de la guía del colocado de concreto.
NOTA 2: La ubicación de los moldes debe ser anotada en los planos del proyecto para su fácil
ubicación e identificación posterior a la colocación del concreto.
6.2. Colocar el molde en el elemento de soporte de modo que el borde del molde
esté soportado de manera uniforme por la manga ajustable, para prevenir que el
concreto o el mortero penetre en el espacio entre el molde y el elemento de soporte.
NOTA 3: La colocación de material comprimible entre el elemento de soporte y el molde es permitido
para evitar la filtración del mortero en el espacio del borde.
7. Procedimiento
7.1. Inspeccionar los moldes para asegurar que estén limpios y libres de escombros o
de algún material externo. Llenar los moldes cuando el progreso de colocación de
concreto llegue o se aproxime a la ubicación del molde.
7.2. Consolidación: Consolidar el concreto en los moldes para simular las condiciones
de colocación. En la práctica normal de campo, si el concreto de los alrededores es
consolidado por vibración interna, utilizar el vibrador externamente, tocando apenas
el exterior del molde del elemento de soporte. La vibración interna del concreto en el
molde es prohibida excepto bajo circunstancias especiales que serán explicadas en
el reporte de los resultados del ensayo. La superficie del espécimen debe ser la
misma que la del acabado del concreto de su alrededor.
7.3. Curado de los especímenes: Someter los especímenes al mismo tratamiento y
curado que el previsto para el concreto de su alrededor. Registrar la temperatura
máxima y mínima durante el periodo de curado para incluirlo en el reporte. Los
moldes de los especímenes deben permanecer completamente en el lugar hasta el
momento en que se remuevan para transportarse al lugar del ensayo.
7.4. Remoción del molde: Remover el molde del elemento de soporte teniendo
cuidado para no dañar físicamente los especímenes. Desde el momento de remoción
de la estructura hasta el momento de la prueba, mantener la temperatura del
espécimen a una temperatura entre ±5° (±10 °F) de la temperatura de la superficie de
la losa al momento de su remoción. Transportar los especímenes al laboratorio
dentro de 4 horas después de removido. Durante el transporte proteger los
especímenes con un material adecuado para prevenir el daño por choques entre
ellos, aislarlo de temperaturas extremas del ambiente y prevenir perdida de humedad.
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7.5. Ensayo de los especímenes: Remover los especímenes de los moldes.
Determinar el diámetro promedio de cada uno de los especímenes al 0.2 mm (0.01
pulg) más cercano, promediando dos diámetros medidos en ángulos rectos entre
ellos cerca de la mitad de la altura del espécimen. Cabecear el espécimen de
acuerdo con a la práctica NTG 41064 (ASTM C617) y medir la longitud del espécimen
a los 2mm (0.1 pulg) más cercanos. Alternativamente, medir la longitud del
espécimen a los 2mm (0.1 pulg) más cercanos y utilizar tapas no adheridas de
acuerdo a la práctica NTG 41067 (ASTM C1231/C1231M). Ensayar el espécimen de
acuerdo con el método de ensayo NTG 41017 h1 (ASTM C39/C39M). Ensayar el
espécimen para obtener la resistencia a la compresión en la condición de humedad
“como fue recibida” a menos que se requiera de otra forma por las especificaciones
del proyecto.
8. Calculo
8.1. Calcular la resistencia a la compresión de cada uno de los especímenes
utilizando el área de sección-cruzada computada, basada en el promedio del
diámetro del espécimen. Si la relación longitud-diámetro del espécimen es de 1.75 o
menor, corregir la resistencia calculada multiplicando por el factor de corrección de
resistencia dado en el método de ensayo NTG 41049 (ASTM C42/C42M).
9. Reporte
9.1. Reportar la siguiente información:
9.1.1. Identificación de la estructura de la cual fueron moldeados los especímenes,
identificación del espécimen y la ubicación del molde en la estructura.
9.1.2. Diámetro y longitud, mm (pulg)
9.1.3. Carga máxima, N (lbf)
9.1.4. El factor de corrección de resistencia L/D utilizado
9.1.5. Resistencia a la compresión calculado al 0.1 Mpa (10 Psi) más cercano
después de multiplicar el factor de corrección de resistencia L/D.
9.1.6. Tipo de fractura (Ver método de ensayo NTG 41017 h1 (ASTM C39/C39M))
9.1.7. Defectos del espécimen, o del cabeceo si fueron observados.
9.1.8. Edad del espécimen,
9.1.9. Método de curado utilizado.
9.1.10. Temperatura inicial del concreto.
9.1.11. Temperatura mínima y máxima, información obtenida en el sitio de trabajo
para definir las condiciones de curado del espécimen en el lugar.
9.1.12. Descripción detallada de cualquier vibración interna u otras manipulaciones
internas del concreto fresco en el molde (7.2), y
9.1.13. Otra información pertinente a las condiciones de trabajo que pudieron afectar
los resultados.
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10. Precisión y sesgo
10.1. Precisión: El coeficiente de variación de un operador individual se ha encontrado
de 3.5%4 para un rango de resistencia de compresión entre 10 y 41 MPa (1500 y
6000 psi).5 Por lo tanto, los resultados de dos ensayos conducidos correctamente por
el mismo operador en la misma muestra de concreto no debe diferir una de otra por
más de 10%5 del promedio. Diferencias más grandes pueden ser causadas por la
preparación inapropiada de los especímenes o diferencias reales de resistencia por
diferentes bachadas de concreto o por diferentes condiciones de curado.
10.2. Sesgo: El sesgo de este método de ensayo no puede ser determinado por que
la resistencia de un espécimen cilíndrico fundido en obra, únicamente puede ser
obtenido por este método.
11. Palabras clave
11.1. Resistencia a la compresión; concreto; moldes de cilindros, resistencia en obra.
ULTIMA LÍNEA.
4 Estos números representan, respectivamente, los limites (1s %) y (d2s %) como se describe en la Practica
C670. 5 Esta aseveración fue derivada de los datos del informe de investigación elaborado por Nicholas J. Carino, H. S.
Lew, y Charles K. Volz en “Early Age Temperature Effects on Concrete Strength Prediction by the Maturity Method,”. ACI Journal, Vol 80, No. 2, marzo-abril 1983.