NTE INEN 0573: Materiales refractarios. Determinación

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NTE INEN 0573 (1981) (Spanish): Materiales
refractarios. Determinación de la porosidad,
absorción de agua y densidad aparente
CDU: 666.76 

 Norma Técnica
Ecuatoriana

MATERIALES REFRACTARIOS
DETERMINACION DE LA POROSIDAD
ABSORCION DE AGUA Y DENSIDAD APARENTE
CO 02.07-307
INEN 573
1981-01
Instituto Ecuatoriano de Normalización, INEN – Casilla 17-01-3999 – Baquerizo Moreno E8-29 y Almagro – Quito-Ecuador – Prohibida la reproducción
1. OBJ ETO
1.1 Esta norma establece el procedimiento de ensayo para determinar la porosidad total, porosidad aparente (poros permeables al agua en ebullición), porosidad cerrada (poros impermeables al agua en ebullición),
absorción de agua, densidad aparente y densidad aparente (de la parte sólida) en agua, de materiales refractarios premoldeados y resistentes a la acción del agua potable en ebullición.
2. TERMINOLOGÍA
2.1 Volumen aparente. El de la parte sólida del material más el de los poros cerrados y abiertos, expresados
en centímetros cúbicos.
2.2 Volumen aparente en agua (volumen aparente de la parte sólida). El de la parte sólida del material
más el de los poros cerrados, expresado en centímetros cúbicos.
2.3 Porosidad total. Relación, expresada en porcentaje, entre el volumen total de poros abiertos y cerrados
de la muestra de ensayo y el volumen aparente de la misma.
2.4 Porosidad aparente (porosidad abierta). Relación, expresada en porcentaje, entre el volumen total de
poros abiertos y el volumen aparente de la muestra de ensayo.
2.5 Porosidad cerrada. Relación, expresada en porcentaje, entre el volumen total de poros cerrados y el volumen aparente de la muestra de ensayo.
2.6 Absorción de agua. Relación, expresada en porcentaje, entre la masa de agua absorbida por la muestra
de ensayo, saturada en agua a ebullición, y la masa de la muestra secada a temperatura de 105°C a 110°C.
2.7 Densidad aparente. Relación, expresada en gramos por centímetro cúbico, entre la masa de la muestra
y el volumen aparente.
2.8 Densidad aparente en agua. Relación, expresada en gramos por centímetro cúbico, entre la masa seca
de la muestra de ensayo y su volumen aparente en el agua.
3. METODO DE ENSAYO
3.1 Instrumental.
3.3.1 Estufa eléctrica con capacidad térmica suficiente para alcanzar temperaturas del orden de los 110°C,
provista de regulador de temperatura y termómetro indicador. La capacidad útil debe permitir ubicar, como mínimo, cinco muestras de ensayo, del volumen que se indica en 3.3.1.
(Continúa)
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3.1.2 Balanza de laboratorio con capacidad máxima de pesada de 2 000 g y sensibilidad de 0,1 g
3.2 Preparación de la muestra.
3.2.1 La unidad de muestreo necesaria para realizar los ensayos se constituye con cinco especímenes, que se
extraen de acuerdo al procedimiento indicado en la Norma INEN 606.
3.2.2 Cuando se ensayen ladrillos de dimensiones recomendadas (Norma INEN 607), de cada espécimen que
constituye la unidad de muestreo se extrae una muestra de ensayo de un volumen comprendido entre 200 cm
3
3
y 500 cm , mediante cortes practicados con discos de carburo de silicio o con herramientas adecuadas, por los
planos de simetría paralelos a las caras de bordes mayores y a las caras extremas del ladrillo.
3.2.3 De las seis caras de la muestra prismática de ensayo, cuatro deben corresponder a las caras originales
del ladrillo.
3.2.4 Cuando se ensayen bloques o piezas especiales de grandes dimensiones, de cada una se extraen, como
mínimo, dos muestras de ensayo que correspondan a la parte interna y externa de la pieza o bloque y con el
volumen que se indica en 3.2.2.
3.3 Procedimiento.
3.3.1 Quitar a cada muestra de ensayo, mediante la acción de un cepillo de acero, las partículas que no están
firmemente adheridas. Descartar las muestras de ensayo que sean visiblemente defectuosas, con exfoliaciones, incrustaciones de cuerpos extraños, fisuras, etc.
3.3.2 Secar cada muestra de ensayo en estufa entre 105°C y 110°C, hasta obtener masa constante. Enfriarla,
luego, a temperatura del laboratorio y registrar la masa seca con precisión de 0,1 g. El secado de las muestras
se puede omitir sólo cuando se conocen que están perfectamente secas, como en el caso de muestras
extraídas directamente a la salida del horno de cocción.
3.3.3 Colocar las muestras en un recipiente con agua potable y hervirlas durante 2 h. Durante este período, las
muestras deben estar completamente sumergidas y no tocar el fondo del recipiente que las contiene. Enfriarlas
después a temperatura ambiente, dejándolas sumergidas en el agua durante 3 h como mínimo. Se puede
acelerar el proceso de enfriamiento, haciendo circular agua potable fría en el recipiente.
3.3.4 La masa de la muestra suspendida en agua se determina suspendiendo cada muestra de ensayo, previamente saturada de agua por ebullición y enfriada, mediante un alambre de cobre, de uno de los brazos de la
balanza. La balanza debe previamente equilibrarse con el alambre sumergido en el agua, a la misma profundidad que cuando se coloca la muestra.
3.3.5 Retirar las muestras del agua y observar si durante la operación de ebullición con agua (ver numeral
3.3.3) se han desprendido trozos o partículas de material. Secarlas suavemente con un trapo de algodón o lino
húmedo, a fin de quitar únicamente el agua libre de la superficie exterior de la muestra. Esta operación debe
efectuarse apoyando suavemente la muestra sobre el trapo húmedo, saturado previamente de agua y
exprimido ligeramente.
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3.3.6 La operación de eliminar el exceso de agua de la superficie de la muestra debe hacerse con cuidado,
para no quitar el agua contenida en los poros del material. Luego se registra, con precisión de 0,1 g, la masa de
cada muestra saturada de agua y de superficie húmeda.
3.3.7 SÍ se constata que en el tratamiento de las muestras con agua a ebullición se han desprendido partículas
o pequeños trozos de material, como se indica en el numeral 3.3.5, las muestras deben secarse en estufa entre
105°C y 110°C, hasta obtener masa constante, y nuevamente se registra, con precisión de 0,1 g, la masa de
cada muestra seca. Esta nueva masa es la que se utiliza en los cálculos.
3.4 Cálculos.
3.4.1 Volumen aparente. Se determina mediante la siguiente ecuación:
Va = Ga - Gs
Siendo:
Va = volumen aparente, en centímetros cúbicos.
Ga = masa de la muestra saturada de agua de superficie húmeda, expresada en gramos y determinada según
los numerales 3.3.5 y 3.3.6.
Gs = masa de la muestra saturada suspendida en agua, expresada en gramos y determinada según el numeral 3.3.4.
3.4.2 Volumen aparente en agua. Se determina mediante la siguiente ecuación:
Vaa = G - Gs
Siendo:
Vaa = volumen aparente en agua, en centímetros cúbicos.
G
=
masa de la muestra seca a la temperatura de 105°C a 110°C, expresada en gramos y determinada
según los numerales 3.3.2 a 3.3.7, cuando haya desprendimiento de partículas de material durante el proceso de ebullición.
Gs =
masa de la muestra saturada suspendida en agua, expresada en gramos y determinada según el numeral 3.3.4.
3.4.3 Porosidad total. Se determina mediante la siguiente ecuación:
P − Paa
Pt = er
x 100
Per
Siendo:
Pt
= porosidad total, expresada en porcentaje.
Per = densidad real, en gramos por centímetro cúbico y determinada de acuerdo con la Norma INEN 572.
Paa = densidad aparente, en gramos por centímetro cúbico y determinada de acuerdo a 3.4.7.
3.4.4 Porosidad aparente. Se determina mediante la ecuación siguiente:
Pa =
Ga − G
x 100
Va
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Siendo:
Pa = porosidad aparente, expresada en porcentaje.
Va = volumen aparente, en centímetros cúbicos
Ga = igual significado que en 3.4.1.
G
= igual significado que en 3.4.2.
3.4.5 Porosidad cerrada. Se determina mediante la siguiente ecuación:
Pc =
 (G − Gs) Paa 
 (Ga − Gs) − Per 


x 100 
Pc .= porosidad cerrada (poros impermeables al agua en ebullición), expresada en porcentaje
G = masa de la muestra de ensayo secada entre 105° y 110°C, expresada en gramos y determinada según los
numerales 3.3.2 a 3.3.7.
Gs = masa de la muestra saturada de agua, expresada en gramos y determinada según el numeral 3.3.4
Ga = masa de la muestra saturada de agua de superficie húmeda, expresada en gramos y determinada según
los numerales 3.3.5 y 3.3.6.
Paa = igual significado que en 3.4.3.
Per = igual significado que en 3.4.3.
3.4.6 Absorción de agua. Se determina mediante la siguiente ecuación:
A =
Ga − G
x 100 
G
Siendo:
A
= Absorción de agua caliente, expresada en gramos de agua absorbida por cada 100 g de material seco.
Ga = igual significado que en 3.4.1.
G
= igual significado que en 3.4.2.
3.4.7 Densidad aparente. Se determina mediante la siguiente ecuación:
Paa =
G

Va
Siendo:
Paa = densidad aparente, en gramos por centímetro cúbico.
G
= igual significado que en 3.4.2.
Va
= igual significado que en 3.4.1.
3.4.8 Densidad aparente en agua. Se determina mediante la ecuación siguiente:
Peaa =
G

Vaa
Siendo:
Peaa = densidad aparente en agua, en gramos por centímetro cúbico.
G
= igual significado que en 3.4.2.
Vaa
= igual significado que en 3.4.2.
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3.5 Informe de resultados.
3.5.1 Con los valores obtenidos en cada muestra, de cinco ensayos como mínimo y de cada una de las características determinadas, se calcula el promedio correspondiente a cada unidad de muestreo.
3.5.2 Con los valores promedio obtenidos en cada unidad de muestreo, se calcula el promedio correspondiente
al lote o remesa.
3.5.3 Los valores de porosidad total, porosidad aparente, porosidad cerrada y absorción de agua se calculan
hasta la primera cifra decimal.
3.5.4 Los valores de densidad aparente y densidad aparente en agua se calculan hasta la segunda cifra decimal.
3.5.5 En el informe deben indicarse los valores individuales, el promedio correspondiente a cada unidad de
muestreo y el promedio general correspondiente al lote o remesa, de cada una de las características determinadas.
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APÉNDICE Z
Z.1 NORMAS A CONSULTAR
INEN 572
Materiales refractarios. Determinación de la densidad real.
INEN 606
Materiales refractarios. Muestreo, inspección y recepción.
INEN 607
Materiales refractarios. Formas y dimensiones de ladrillos y piezas de caras planas.
Z.2 BASES DE ESTUDIO
Norma Panamericana COPANT 382. Materiales refractarios. Métodos de determinación de la porosidad total, porosidad aparente, porosidad cerrada, absorción de agua, peso específico aparente y peso especifico aparente en agua. Comisión de Normas Técnicas. Buenos Aires, 1972.
Norma Colombiana ICONTEC 674. Materiales refractarios. Determinación de la porosidad, absorción de
agua y peso especifico aparente. Instituto Colombiano de Normas Técnicas. Bogotá, 1974.
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INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA
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