NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 4017 2005-11-30 MÉTODOS PARA MUESTREO Y ENSAYOS DE UNIDADES DE MAMPOSTERÍA Y OTROS PRODUCTOS DE ARCILLA E: METHOD OF SAMPLING AND TEST OF MASONRY UNITS AND OTHER OTHER CLAY PRODUCTS PRODUCTS CORRESPONDENCIA: DESCRIPTORES: unidades de mampostería de arcilla; mampostería; bloque de arcilla; ladrillo de arcilla; pruebas ladrillos I.C.S.: 91.080.30 Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado 14237 Bogotá, D.C. - Tel. 6078888 - Fax 2221435 Prohibida su reproducción Primera Editadaactualización 2005-12-13 PRÓLOGO El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993. 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 4017 (Primera actualización actualización)) fue ratificada por el Consejo Directivo de 2005-11-30. Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidades y exigencias actuales. A continuació continuación n se relacio relacionan nan las empr empresas esas que en el Comit Comité é Técnico 098 La Ladrill drillo o cerámi cerámico, co, que desarrollaron el estudio de esta norma y que participaron en el período de Consulta Pública. ACADEMIA ACADE MIA COL COLOMB OMBIAN IANA A ARQUIT ARQ UITECT ECTURA URA ANFALI ANF ALIT T ARCILL ARC ILLAS AS D DE EC COLO OLOMBI MBIA A ARCILL ARC ILLAS AS D DE ES SOAC OACHA HA CERAGRES CERÁMICOS EL CERRO CONCRELAB HIDROPROTECCIÓN INSTITUTO DE DESARROLLO URBANO DE INSTITUTO TECNOLÓGICO INVERSIONES JARMANI METROPOLITANO LABORATORIO CONTECON-URBAR LADRILLERA ALEMANA LADRILLERA ANDINA S.A. LADRILLERA EL CORTIJO LADRILLERA GREDOS LADRILLERA HELIOS LADRILLERA NACIONAL LADRILLERA PRISMA S.A. LADRILLERA SANTADER LADRILLERA SANTAFÉ LADRILLERA VERONA LADRILLERA VERSALLES LADRILLOS EL ZIPA LADRILLOS SUR LADRILLOS TEJAS MOORE S.A. LOS TEJARES LUNSA RUIZ MORENO YNACIONAL CÍA S.C (LAS TAPIAS) SENA-CENTRO MINERO TABLEGRES TEJAR SAN JOSÉ TUBOS MOORE S.A. UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER UNIVERSIDAD JAVERIANA ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados normas internacionales, regionales y nacionales y otros documentos relacionados. DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 4017 (Primera Actuali Actualización) zación) MÉTODOS PARA MUESTREO Y ENSAYOS DE UNIDADES DE MAMPOSTERÍA Y OTROS PRODUCTOS DE ARCILLA 1. OBJETO Esta norma cubre los procedimientos de muestreo y ensayo de unidades de mampostería 1.1 de arcilla, bloques de arcilla y de otros productos tales como adoquines, tejas. Los ensayos incluyen módulo de rotura, resistencia a la compresión, absorción de agua, coeficiente de saturación, efecto de congelamiento y descongelamiento descongelamiento,, eflorescencia, tasa inicial de absorción, determinación de la masa, tamaño, alabeo, uniformidad dimensional, área de las perforaciones, análisis térmico-diferencial y expansión por humedad, aunque no todos los ensayos son aplicables necesariamente necesariamente a todos los tipos de unidades. 1.2 Las notas de referencia y notas de pie de página del texto de esta norma, proveen material explicatorio, estas notas y notas de pie de página (excluyendo las incluidas en tablas y figuras) no serán consideradas como requisitos de esta norma. 1.3 Los valores se deben regir de acuerdo con el Sistema Internacional de Unidades (véase la NTC 1000 (ISO 1000)). 1.4 Esta norma no pretende señalar todos los problemas de seguridad asociados con las prácticas y ensayos que aquí se establecen. Es responsabilidad del usuario establecer las prácticas, tanto de seguridad como de salud necesarias y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reglamentarias. 2. REFERENCIAS NORMATIVAS Las siguientes normas contienen disposiciones, que mediante la referencia dentro de este texto, constituyen preceptos reglamentarios de esta norma. En el momento de la publicación eran válidas las ediciones indicadas. Todas las normas están sujetas a actualización; los participantes, mediante acuerdos basados en esta norma, deben investigar la posibilidad de aplicar la última versión de las normas mencionadas a continuación. NTC 121, Ingeniería civil y arquitectura. Cemento Pórtland. Especificaciones físicas y mecánicas (ASTM C150). NTC 2086, Ingeniería civil y arquitectura. Tejas de arcilla. NTC 1000, Metrología. Sistema Internacional de Unidades (ISO 1000). 1 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 4017 (Primera Actuali Actualización) zación) NTC 4051, Productos cerámicos para construcción. Definiciones y términos. NTC 4227, Máquinas de ensayo. Verificación de tensión. Compresión y flexión. NTC 5202, Método de ensayo para determinar la expansión por humedad de productos de arcilla. NTC-ISO 7500-1, Verificación de máquinas para ensayos uniaxiales estáticos. Parte 1. Máquinas de ensayo de tensión/compresión. Verificación y calibración del sistema de medición de fuerza. ASTM E 6, De Definiti finitions ons o off Term Termss Rel Relating ating to Me Methods thods of Me Mechani chanical cal Te Testing sting.. NSR 1998, Norma Colombiana de diseño y construcción sismoresistente. 3. TERMINOLOGÍA 3.1 DEFINICIONES Las definiciones presentadas en las normas NTC 4051 y ASTM E6 se consideran aplicables a esta norma. 4. MUESTREO 4.1 SELECCIÓN DE LOS ESPECÍMENES DE ENSAYO Para el propósito de esta norma, los especímenes deben ser seleccionados de manera que sean representativos del lote entero de unidades del que se toman, de la variedad de colores, texturas y tamaños del envío. Deben estar limpios sin materiales extraños no asociados con su fabricación. NOTA 1 Los especímenes pueden tener recubrimientos de silicona en cuyo caso se tratarán de acuerdo con lo establecido en el numeral 4.4. 4.2 NÚMERO DE ESPECÍMENES 4.2.1 Ladrillos y bloques Las muestras de ladrillos y bloques deben ser escogidas aleatoriamente de cada lote de producción que estará constituido de hasta 100 000 unidades o remanentes superiores a 50 000 unidades, o por la totalidad del despacho o producción cuando ésta sea inferior a 50 000 unidades. De cada lote se deben extraer diez (10) muestras para la evaluación de medidas, color y defectos superficiales, las mismas que luego deben usarse en dos grupos de cinco (5) unidades para los ensayos de absorción y resistencia a la compresión. 4.2.2 Tejas y adoquines Las muestras de tejas y adoquines, deben ser escogidas aleatoriamente de cada lote de producción que estará constituido de hasta 300 000 unidades o remanentes superiores a 50 000 unidades, o por la totalidad del despacho o producción cuando este sea inferior a 50 000 unidades. NOTA 2 requeridos Para la evaluación aceptación mampostería en obra realizar los 5ensayos establecidos que sean en por lo ymenos cincode (5)launidades por cada lote se de deben producción hasta 000 unidades, o no menos de una (1) unidad por cada doscientos (200) metros cuadrados de muro (NSR 98, aparte D.3.8.1.3). 2 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 4017 (Primera Actuali Actualización) zación) NOTA 3 Para aquellos productos no contemplados en los numerales 4.2.1 y 4.2.2., las disposiciones de muestreo se deben incluir en las respectivas normas de productos. 4.3 IDENTIFICACIÓN Cada espécimen debe estar marcado de tal manera que se pueda identificar en cualquier momento. Estas marcas no deben cubrir más del 5 % de la superficie del espécimen. 4.4 ELIMINACIÓN DEL RECUBRIMIENT RECUBRIMIENTO O DE SILICONA DE LOS ESPECIMENES Los recubrimientos de silicona son uno de los distintos compuestos organopoliméricos que se usan como recubrimiento hidrófugo para unidades de arcilla cocida. Se eliminan mediante el proceso de calentamiento de la pieza cerámica a 510 °C ± 10 ºC, en una atmósfera oxidante, durante un periodo no inferior a 3 h. La tasa de calentamiento y enfriamiento no debe superar 150 ºC por hora. 5. DETERMINACIÓN DE LA MASA 5.1 SECADO Los especímenes se secan secan entre 110 °C y 115 °C, en un secadero duran durante te 24 h, hasta que en dos pesajes sucesivos a intervalos de 2 h, no se presente una pérdida de masa superior al 0,2 % del último peso del espécimen determinado previamente. 5.2 ENFRIAMIENTO Después del secado, se enfrían los especímenes en una cámara que se mantiene a una temperatura de 24 °C ± 8 °C, con una humedad relativa entre el 30 % y 70 %. Se almacenan las unidades separadas entre sí, durante un período mínimo de 4 h, hasta que la temperatura de la superficie esté a ± 5 °C de la temperatura de la cámara de de enfriamiento. Para los ensayos que requieran unidades secas, no se deben utilizar especímenes notablemente calientes al tacto. Un método alterno permitido para enfriar las muestras a temperaturas cercanas a la del ambiente es el siguiente: se guardan las unidades, sin apilarlas, colocándolas individualmente, en una cámara ventilada la cual se mantiene a una temperatura de 24 °C ± 8 ºC, con una humedad relativa entre 30 % y 70 %, durante un período de 4 h, hasta que la temperatura de la superficie esté a ± 5 ºC de la temperatura de la cámara ventilada con la corriente de aire de un ventilador que pasa sobre ellas, durante un periodo no a 2 requerida h. Las muestras se guardarán eléctrico en la cámara ventilada manteniendo la temperatura y lainferior humedad hasta que se ensayen. 5.3 CÁLCULOS E INFORMES. Los resultados se registran separadamente para cada unidad, junto con el promedio de cinco (5) unidades o más. 6. MÓDULO DE ROTURA (ENSAYO DE FLEXIÓN) 6.1 ESPECÍMENES DE ENSAYO Los especímenes de ensayo deben ser cinco (5) unidades completas y secas (véanse los numerales 5.1 y 5.2). 3 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 4017 (Primera Actuali Actualización) zación) NOTA 4 El procedimiento y los cálculos para el ensayo de resistencia a flexión de tejas de arcilla está descrito en la NTC 2086. 6.2 PROCEDIMIENTO espécimen en con el lado plano hacia aba abajo, jo, a meno menoss que se especifique algo 6.2.1 Se coloca el espécim diferente, lo cual se debe consignar en el respectivo informe, (es decir, se aplica la carga en la dirección de la profundidad de la unidad). Los soportes deben ser barras sólidas de acero de diámetro 25,4 mm +/– 1,0 mm cuyo centro centro debe estar colocado colocado a 12,5 mm +/- 2,0 mm de ccada ada borde del espécimen, el cual se carga en el centro de la luz de apoyo (véase la Figura 1). Si los especímenes tienen reentrantes o ranuras, se colocan de tal manera que estas depresiones o ranuras queden en el lado de compresión. La carga se aplica a la cara superior del espécimen mediante una placa de apoyo de acero de 6,0 mm de espesor y 38,0 mm de ancho; su longitud debe ser como mínimo igual al ancho del espécimen. necesario o cerciorarse de que los soportes del espéci espécimen men están libres para rotar en 6.2.2 Es necesari dirección longitudinal y transversal a éste y se deben ajustar de manera que no ejerzan fuerza en estas direcciones. b d L 12,5 mm en donde W = carga aplicada, en N L = distancia entre los soportes de apoyo, en mm byd = ancho y alto respectivamente, en mm Figura 1. Diagrama del montaje módulo de rotura 4 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 4017 (Primera Actuali Actualización) zación) 6.2.3 Velocidad de aplicación de la carga La velocidad de carga no debe exceder los 8 900 N/min; sin embargo, se puede considerar que este requisito se cumple, si la velocidad velocidad de la cabeza móvil, durante durante la aplicación de la carga, es inferior a 1,3 mm/min. 6.3 CÁLCULOS E INFORMES 6.3.1 El módulo de rotura de cada espécimen se calcula de la siguiente manera: Plano de falla L − x / bd 2 2 MR = 3W en donde MR = módulo de rotura de la muestra en el plano de falla, en Pa. W = carga máxima indicada por la máquina de prueba, en N. L = distancia entre los soportes (medida centro a centro), en mm. b = ancho neto (distancia de cara a cara) de la muestra en el plano de falla, en mm. d = profundidad, (distancia desde la cara superior hasta el plano de apoyo) de la muestra en el plano de falla, en mm. x = distancia promedio del plano de falla al centro de la pieza, medida en la dirección de la línea líne a central de la superficie sometida a tensión, en mm. Figura 2. Diagrama de cuerpo libre para la deducción de la ffórmula órmula del módulo de rotura 5 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 4017 (Primera Actuali Actualización) zación) determinaciones terminaciones del módulo de rotura de todos los es especímenes pecímenes 6.3.2 El promedio de las de ensayados, se informa como el módulo de rotura del lote. 7. RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN 7.1 ESPECÍMENES DE ENSAYO Para unidades de mampostería o ladrillos que sean macizos, semimacizos o adoquines, los especímenes de ensayo deben ser unidades secas que contengan la altura y el ancho completos de la unidad tal como se usa en el muro o en el enladrillado, pero con una longitud igual a la mitad de la longitud de la pieza entera ± 25 mm; y se someten a carga en la misma posición que ocuparían en su aplicación. Si ocurre que los especímenes descritos exceden la capacidad de la máquina de ensayo, entonces deben consistir de unidades secas de la pieza con la totalidad de la altura y ancho de la unidad original, con una longitud no menor que una tercera parte de la longitud de la pieza original y con una sección transversal perpendicular a la dirección de carga, no menor de 90 cm 2. Los especímenes para ladrillos perforados o bloques de cualquier tipo o clase, son unidades enteras que se someten a carga en la misma posición que ocupan en la mampostería. Cuando el equipo de ensayo tenga limitaciones de capacidad de carga o de dimensiones de las platinas de apoyo y transferencia de carga según lo establecido en el numeral 7.3.3, las unidades de ensayo se deben reducir mediante el corte con disco o sierra a la mitad de su longitud, manteniendo la totalidad de la altura y el ancho original ± 25 mm. Para unidades de perforación vertical, se debe garantizar que la pieza resultante del corte, además de cumplir con los requisitos anteriores, debe estar completamente contenida dentro de una o más celdas, es decir no deben quedar salientes o reentrantes en el espécimen de ensayo. Los especímenes de ensayo deben deben ser obtenidos por cualquier método de corte que no les produzcan fisuras o desportillados, y que permita obtener caras opuestas aproximadamente planas y paralelas. Se deben ensayar cinco (5) especímenes. La resistencia a compresión del espécimen cortado, se debe considerar como la resistencia a la compresión de la unidad completa. La relación entre las dimensiones de las platinas de carga y las de las unidades de ensayo, deben cumplir con lo establecido en el Anexo A de esta norma. 7.2 REFRENTADO DE LAS UNIDADES 7.2.1 Todos los especímenes deben esta estarr secos y a tem temperatura peratura am ambiente biente de acuerdo con lo establecido en los numerales 5.1 y 5.2, antes de aplicar cualquier etapa del proceso de refrentado. ue servirán para apl aplicar icar la carga duran durante te el en ensayo sayo de compresión, 7.2.2 Si las superficies qque presentan salientes o reentrantes, éstas se deben rellenar con morteros compuestos por una parte en peso de cemento de endurecimiento rápido, de acuerdo con los requisitos para cemento tipo III (véase la norma ASTM C150 o NTC 121) y dos partes por peso de arena. No se deben refrentar especímenes antes de que el mortero de relleno tenga 48 h de edad. Se refrentan los especímenes utilizando uno de los dos procedimientos descritos en los numerales 7.2.3 o 7.2.4. 7.2.3 Refrentado con yeso Se recubren las dos caras opuestas de carga de cada espécimen con laca y se dejan secar. Se asienta una de las superficies del espécimen con la laca seca del espécimen sobre una capa 6 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 4017 (Primera Actuali Actualización) zación) delgada de pasta pura de yeso calcinado (“plast plaster er of paris paris”) (véase la Nota 5), la cual ha sido extendida sobre un plato aceitado, no absorbente, tal como un vidrio o una placa metálica maquinada. La superficie del plato debe encontrarse plana dentro del rango de 0,076 mm en una longitud de 400 mm. Debe ser suficientemente rígido y ser soportado de tal forma que no se presenten deflexiones medibles durante la operación de refrentado. Se aplica una capa delgada de aceite o de otro material adecuado y se repite este procedimiento con la otra superficie cubierta con laca. Se debe observar que las caras opuestas de carga formadas sean aproximadamente paralelas y perpendiculares al eje vertical del espécimen y que los espesores de los refrentados sean aproximadamente los mismos, sin exceder 3,2 mm. Los refrentados deben tener al menos 24 h antes de ensayar los especímenes. NOTA 5 El yeso plaster of paris es un yeso de la forma CaSO 4.1/2H2O (Hemihidrato) típicamente de alta resistencia a la compresión, diferente a los yesos comunes de construcción que son de la forma CaSO 4.2H2O de menores resistencias a la compresión. Por lo tanto se recomienda el uso de yesos tipo Hidrostone o Hidrocal para el proceso de refrentado. NOTA 6 El recubrimiento de laca se provee para disminuir la absorción de agua por parte de la pieza al momento de la aplicación del refrentado de yeso. 7.2.4 Refrentado con relleno de azufre Se utiliza una mezcla que contenga entre el 40 % y el 60 % por peso de azufre, utilizando arcilla refractaria molida o cualquier otro material inerte apropiado que pase un tamiz de 150 µ m (No. 100) con o sin la ayuda de un plastificante. Los requisitos del plato para el refrentado son los mismos que los descritos en el numeral 7.2.3. Se deben colocar cuatro barras de acero de sección cuadradas de 24,0 mm de lado de tal forma que configuren un molde rectangular aproximadamente 13,0 mm más grande en cada lado que la dimensión del espécimen. Se calienta la mezcla con azufre en un recipiente calentador, controlado termostáticamente a una temperatura suficiente para sostener la fluidez por un período de tiempo razonable luego del contacto con la superficie a ser refrentada. Se debe tener cuidado de no sobrecalentar la mezcla y agitar el líquido en el recipiente justo antes de utilizarse. Se llena el molde a una profundidad de 6,0 mm con el azufre fundido. Rápidamente se coloca la superficie de la unidad que va a ser refrentada en el líquido y se sostiene el espécimen de tal forma que su eje vertical sea perpendicular a la superficie de refrentado. El espesor de los refrentados debe ser aproximadamente el mismo en ambas caras. Se debe permitir que la unidad permanezca sin perturbaciones hasta que la solidificación del azufre esté completa y que los refrentados se enfríen por un mínimo de 2 h antes de ensayar los especímenes. 7.3 PROCEDIMIENTO 7.3.1 Se ensayan lo loss especímenes en una posición ta tall que la carg carga a sea aplic aplicada ada en la dirección en que van a estar estar puestos en servicio. Los espec especímenes ímenes se centran bajo el soporte esférico superior con una tolerancia de 1,6 mm. cumplirir con lo establecido e en n la norma NTC-ISO 7500-1 7.3.2 La máquina de ensayos debe cumpl para Clase 1. 7.3.3 La máquina de ensayo debe tener una precisión de ± 1,0 % sobre el rango provisto de carga, el soporte superior debe estar provisto de una rótula esférica con un bloque de metal endurecido, firmemente fijado al centro de la cabeza superior de la máquina. El centro de la esfera debe descansar en el centro de la superficie del bloque metálico en contacto con el espécimen. Este bloque debe ser sostenido lo más cercano posible en el asiento esférico, pero debe estar libre para bascular en un ángulo de aproximadamente 3° en cualquier dirección para permitir especímenes cuyas superficies no sean exactamente máquina ensayo debe estar equipada con equipada una rótula cuyo diámetro d debe ebe serparalelas. al me menos nosLa 125 mm (taldecomo se establece en el Anexo A). Se permite el uso de una platina metálica endurecida debajo del 7 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 4017 (Primera Actuali Actualización) zación) espécimen para minimizar el desgaste del plato inferior de la máquina. Las superficies de los bloques de carga que estarán en contacto con el espécimen, deben tener una dureza mayor o igual a 55 HRC. Cuando el área d de e cualquiera de los blo bloques ques de carga o apoyo (supe (superior rior o inferior) no sea suficiente para cubrir el área del espécimen, se debe colocar una platina metálica adicional con superficies maquinad maquinadas as que no deben desviarse del plano en más de 0,01 mm por cada 100 mm y con un espesor igual al menos, a la distancia que hay desde el borde de la rótula de carga y la esquina más alejada del espécimen refrentado; la longitud y el ancho de la pieza intermedia adicionada debe ser al menos 6,0 mm más grande que la longitud y el ancho de la unidad a ensayar (véanse las figuras del Anexo A). Los espesores de las platinas de ensayo se determinan de acuerdo con lo establecido en el Anexo A de esta norma. Si el espesor de las platinas adicionadas no cumple con el requisito de ser igual o mayor que la distancia existente entre el borde de la rótula y la esquina más alejada del espécimen, entonces todos los especímenes deben recortarse a la mitad de su longitud, de acuerdo con lo establecido en el numeral 7.1 anterior. NOTA 7 ensayo. Véanse las normas NTC-ISO 7500-1 y NTC 4227 que aportan criterios para la inspección de la máquina de 7.3.4 Velocidad de aplicación de la carga Se debe aplicar la carga con una velocidad adecuada hasta la mitad de la máxima esperada de acuerdo con el estimativo previsto para el producto o en su defecto con base en el requisito de resistencia propio de él acorde la norma de respectiva. aplicada estasecarga inicial se deben ajustar los controles de laa máquina tal formaLuego que lade carga faltante aplique a una velocidad uniforme en no menos de 60 s ni más de 120 s. 7.4 CÁLCULOS E INFORMES Se debe calcular la resistencia a la compresión de cada espécimen como se indica a continuación: Resistencia a la compresión, C = W A en donde C = resistencia del espécimen a la compresión, en Pa x 104 (ó kgf/cm2 ) W = carga máxima (de rotura), en N (ó kgf), ó la indicada por la máquina de ensayo. A = promedio de las áreas brutas del las superficies superior e inferior del espécimen, en cm2 (véase la Nota 8). NOTA 8 Cuando se requiera del cálculo de la resistencia a la compresión sobre el área neta (como, por ejemplo, en ladrillos de perforación vertical), se sustituye A en la anterior fórmula, por el área neta en cm 2, la cual se obtiene después de descontar todas las áreas correspondientes a las perforaciones de la sección perpendicular a la dirección de carga. Vn = (Ws − Wss ) / γ agua Anp = Vn h 8 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 4017 (Primera Actuali Actualización) zación) en donde Vn = volumen Neto, en cm3 Ws = masa seca del espécimen antes de inmersión, en g Wss = masa sumergida en agua del espécimen saturado, en g γ = densidad del agua a la temperatura de ensayo, en g/mm3 Anp = área neta promedio, en cm2 h = altura real, en cm NOTA 9 La masa sumergida en agua del espécimen saturado (Wss), equivale a la masa seca menos el empuje del agua, el cual a su vez, es el volumen del agua desalojada por la unidad. El espécimen debe ser saturado en agua antes de medirse su masa sumergida en agua ( Wss). La saturación se debe hacer por inmersión en agua a temperatura ambiente, durante 12 h. La altura real se determina como el promedio de las alturas medidas sobre la línea central de cada cara del espécimen, de aquellas caras paralelas a la dirección de carga del espécimen. NOTA 10 El área de vacíos de unidades perforadas también se puede determinar de acuerdo con el procedimiento descrito en el numeral 14 de ésta norma. 8. ABSORCIÓN DE AGUA 8.1 EXACTITUD DE LOS PESAJES 8.1.1 Ladrillos, bloques y adoquines La balanza utilizada debe tener una capacidad no inferior a 2 000 g, y debe ser sensible a 0,5 g. 8.1.2 Tejas La balanza utilizada debe tener una sensibilidad del 0,2 % del peso del espécimen más pequeño ensayado. 8.2 ESPECÍMENES DE ENSAYO Los especímenes de ensayo ensayo deben cumplir los re requisitos quisitos de los numeral numerales es 4.1, 4.2. y 4.4. Los especímenes para el ensayo de absorción deben estar compuestos por cinco (5) unidades o tres (3) partes o fragmentos representativos de cada una de ellas. Si se usan partes o fragmentos, se toman dos (2) de las paredes y una (1) del núcleo. El peso de cada fragmento no debe ser inferior a 250 g. Los bordes de los especímenes deben estar libres de partículas sueltas; si se han tomado de especímenes que se han sometido a ensayos de resistencia a la compresión, éstos deben estar libres de grietas debidas a fallas durante la compresión. 8.3 ENSAYO DE INMERSIÓN DURANTE 24 H 8.3.1 Procedimiento 8.3.1.1 Se secan y enfrían los especímenes de ensayo, de acuerdo con los numerales 5.1 y 5.2 de esta norma y se pesa cada uno. 9 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 4017 (Primera Actuali Actualización) zación) 8.3.1.2 Saturación Se sumergen los especímenes secos y fríos, sin inmersión parcial preliminar, en agua limpia (blanda, destilada o de lluvia) entre 15,5 °C y 30 °C durante 24 h. Se retira el espécimen, se seca el exceso de agua con un paño húmedo y se pesa. El pesaje de cada espécimen se debe hacer antes de que pasen 300 s de retirado del agua. 8.3.2 Cálculos e informes 8.3.2.1 La absorción de cada espécimen se calcula de la siguiente forma: % absorción = 100 x (Wss − Ws ) Ws en donde Ws = masa seca del espécimen antes de inmersión, en g. Wss = masa sumergida en agua del espécimen saturado luego de inmersión en agua fría, en g. espécimen, n, con una aproximación del 0,1 %. 8.3.2.2 Se reporta la absorción en agua fría de cada espécime 8.3.2.3 La absorción promedio en agua fría de todos los especímenes ensayados se registra como la absorción del lote y se reporta con una aproximación del 0,1 %. 8.4 ENSAYO DE ABSORCIÓN POR EBULLICI EBULLICIÓN ÓN 8.4.1 Especímene Especímeness de ensayo Cuando se pretende calcular el coeficiente de saturación, los especímenes de ensayo deben ser los mismos empleados en los ensayos de inmersión en agua fría de 24 h; en este caso se requiere que sean usados en el estado de saturación con que salieron de dicho ensayo. Cuando sólo se va a realizar el ensayo de absorción por ebullición, los especímenes deben cumplir con los mismos requisitos establecidos para el ensayo de inmersión. 8.4.2 Procedimiento 8.4.2.1 Equipos Se requiere requiere de un tanque metálico e en n el q que ue puedan colocarse los espec especímenes ímenes completamente sumergidos, con apoyos inferiores que permitan la libre circulación del agua por todas las caras, evitando que cualquiera de sus caras quede apoyada directamente sobre el fondo del recipiente. El tanque debe permitir el calentamiento directo sobre una estufa, que permita alcanzar la ebullición; se debe garantizar que los especímenes permanezcan sumergidos durante la ejecución del ensayo, bien sea porque se mantiene el nivel de agua durante la ebullición o porque el volumen del tanque sea suficiente para garantizar esta condición. 8.4.2.2 Se sumerge el espécimen en agua limpia (blanda, destilada o agua lluvia) a una temperatura entre 15,5 °C y 30 °C, de tal forma que el agua pueda circular libremente sobre todos los lados del espécimen. Se calienta el agua de manera que alcance la ebullición dentro de la ensayo y se deja ense ebullición constantemente especificado (1 primera h, 2 h ó hora 5 h) del y luego se permite que enfríe entre 15,5 °C y 30por °C el portiempo pérdida natural de 10 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 4017 (Primera Actuali Actualización) zación) calor. Se saca el espécimen del tanque, se le remueve el agua de la superficie con un paño húmedo y se pesa antes de que transcurran 300 300 s de haberlo sacado del baño. baño. 8.4.2.3 Si el tanque de inmersión está equipado con un drenaje para que el agua a una temperatura entre 15,5 °C y 30 °C, pueda pasar a través de él continuamente y a una razón tal que el cambio completo de agua sea en menos de 120 s, retire el material para su pesaje, por lo menos 1 h después d de e haber efectuado el cambio del agua. 8.4.3 Cálculos e informes 8.4.3.1 Calcule la absorción de cada espécimen de la forma siguiente: Absorción,% = 100 x W b − Ws Ws en donde Wb = masa saturada del espécimen después de la inmersión en agua en ebullición, en g. Ws = masa seca del espécimen, en g. 8.4.3.2 Se reporta la absorción por ebullición en agua de cada espécimen, con una aproximación del 0,1%. 8.4.3.3 La absorción por ebullición promedio de todos los especímenes ensayados se registra como la absorción del lote y se reporta con una aproximación del 0,1%. 8.4.4 Coeficiente de saturación Calcule el coeficiente de saturación de cada espécimen de la forma siguiente: Coeficient e de Saturación = (W SS −Ws ) (W b 5 −Ws ) en donde WS = masa seca del espécimen, antes de inmersión, en g. WSS = masa saturada del espécimen después de la inmersión de 24 h en agua fría, en g. Wb5 = masa saturada del espécimen después de la inmersión de 5 h en agua en ebullición, en g. 8.4.4.1 Se reporta el coeficiente de saturación para cada espécimen, con una aproximación del 0,01. 8.4.4.2 El coeficiente de saturación promedio de todos los especímenes ensayados se registra con una aproximación del 0,01. 11 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 4017 (Primera Actuali Actualización) zación) 9. CONGELAMIENTO Y DESCONGELAMIENTO 9.1 EQUIPO congelación lación y circulación de aire, con diseño y capacidad tales 9.1.1 Compresor, cámara de conge que la temperatura del aire en la cámara de congelación, sin exceder inicialmente los 32 °C, no supere los -9 °C después de 1 h de introducir la carga máxima de unidades. 9.1.2 Bandejas y contenedores metálicos poco profundos, con una profundidad interior de 40 mm ± 12 mm y de una resistencia y tamaño apropiados, de manera que una sola persona pueda retirar de la cámara de enfriamiento una carga de unidades congeladas. 9.1.3 Balanza, con una capacidad no inferio inferiorr a 2 000 g y de una sensi sensibilidad bilidad a 0,5 g. proporcione rcione circu circulación lación de aire a través de él y q que ue esté en capacid capacidad ad de 9.1.4 Secadero que propo mantener la temperatura entre 110 °C y 115 °C. 9.1.5 Tanque ddee descong descongelamiento elamiento cuyas dime dimensiones nsiones p permitan ermitan la inmersión completa d de e los especímenes en sus bandejas. Se debe contar con medios adecuados para que el agua del tanque se mantenga entre 24 °C ± 5,5 °C. mantenido ntenido a una temperatura de 24 °C ± 8 °C, con una humedad 9.1.6 Cuarto de secado ma relativa entre 30 % y 70 %, y libre de corrientes de aire. 9.2 ESPECÍMENES DE ENSAYO 9.2.1 Ladrillos macizos, unidades perforadas y adoquines Los especímenes de ensayo deben consistir en cinco (5) unidades enteras o en partes de la unidad con no menos de 100 mm de longitud en caso de unidades perforadas o de media pieza en caso de unidades macizas o adoquines dependiendo de la capacidad del tanque de congelamiento. Se recomienda que el espécimen sea prismático y tenga al menos una cara de apoyo aproximadamente plana; si es necesario, los extremos ásperos se pueden suavizar recortando con una sierra. Los especímenes no deben estar desportillados ni con poca solidez y se preparan retirando las partículas sueltas, arena o escamas que se han adherido a ellos en los bordes, en la superficie o en las perforaciones. Se ensayan cinco (5) especímenes diferentes a los utilizados en cualquier otro tipo de ensayo. 9.2.2 Tejas de arcilla La muestra para el ensayo de congelamiento y descongelamiento de tejas, estará constituida por cinco (5) especímenes enteros y el procedimiento se ajustará a lo especificado en la NTC 2086. 9.3 PROCEDIMIENTO 9.3.1 Se secan y enfrían los especímen especímenes es de e ensayo, nsayo, como se determi determina na en los nu numerales merales 5 5.1 .1 y 5.2; se pesan y se registra la masa seca de cada uno de ellos. 9.3.2 Se examina cuidadosamente cada espécim espécimen en para verificar que no tenga grietas. Una grieta se define como una fisura o separación visible a una distancia normal de 30 cm, con una iluminancia no inferior a 538,2 Lm/m2. Se señala con un marcador cada grieta en toda su longitud. 12 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 4017 (Primera Actuali Actualización) zación) sumergen n en a agua gua los especímenes de ensayo del tanque de descong descongelamiento, elamiento, 9.3.3 Se sumerge durante 4 h ± 0,5 h. especímenes ímenes del tanque de descongelamien descongelamiento to y se depositan en bande bandejas jas 9.3.4 Se retiran los espec congelantes, colocando hacia abajo una de las caras con menor área. Un espacio mínimo de 12,7 mm debe separar los especímenes en la bandeja. Se vierte suficiente agua en las bandejas, de manera que cada espécimen permanezca a 12 mm de profundidad del agua; luego se colocan las bandejas en la cámara de enfriamiento durante 20 h ±1 h. Se puede usar como alternativa para la determinación de las fisuras, la aplicación superficial de petróleo o sus derivados. 9.3.5 Se retiran llas as bandejas de la cám cámara ara de cong congelamiento elamiento lue luego go de 20 h ± 1 h y se sumergen con su contenido, en el agua del tanque de descongelamiento durante 4 h ± 0,5 h. 9.3.6 Los especímene especímeness de ensayo se congelan congelan medi mediante ante el procedi procedimiento miento estableci establecido do en el numeral 9.3.4 de esta norma, hasta completar 50 ciclos de congelamiento-descongelamiento consecutivos. Cuando se interrumpe la continuidad de los ciclos por días no laborales, se retiran los especímenes y se almacenan en el cuarto de secado durante 40 h ± 0,5 h, después de 4 h ± 0,5 h de descongelamiento. Las unidades no se deben apilar ni amontonar; debe haber un espacio mínimo de 25 mm entre un espécimen y otro. Después de este período de secado al aire, se inspeccionan los especímenes y se sumergen en el agua del tanque de descongelamiento descongelamie nto durante 4 h ± 0,5 h, y se someten de nuevo a una semana normal de ciclos de congelamiento y descongelamiento, descongelamiento, de acuerdo con los numerales 9.3.4 y 9.3.5. 9.3.7 Se continúa con el pro procedimiento cedimiento ha hasta sta que se haya real realizado izado un total de 5 50 0 ciclos de congelamiento y descongelamiento. El ensayo se interrumpe si el espécimen sufre rotura o parece que ha perdido más del 3 % de su peso original, según se juzgue por inspección visual. etirado del ensayo 9.3.8 Después de completar los 50 ciclos, o cuando el espécimen ha sido rretirado como resultado de su desintegración, se seca y se pesa el espécimen como se establece en el numeral 9.3.1. 9.4 CÁLCULOS, EXAMEN, ESTIMACIÓN E INFORME 9.4.1 Cálculo La pérdida de peso se calcula como el porcentaje de la masa original del espécimen seco. 9.4.2 Examen Se examina nuevamente la superficie del espécimen en busca de grietas (véase el numeral 9.3.2) y se registra la presencia de cualquier nueva grieta desarrollada durante el ensayo de congelamientodescongelamiento. Se mide y registra la longitud de las nuevas grietas. 9.4.3 Estimación Se considera que el espécimen no aprueba el ensayo de congelamiento y descongelamiento en alguna de las siguientes circunstancias: 9.4.3.1 Pérdida de masa mayor del 0,5 %. 9.4.3.2 Rotura El espécimen se separa en dos o más piezas significativas. 13 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 4017 (Primera Actuali Actualización) zación) 9.4.3.3 Grietas El espécimen que por efecto del ensayo desarrolle una grieta que supere en longitud la dimensión mínima del espécimen. Si no se presenta ninguna de las circunstancias anteriores, se considera que los especímenes pasan el ensayo de congelamiento congelamiento-descongelamie -descongelamiento. nto. 9.4.4 Informe En el informe se debe establecer si la muestra pasó o no pasó el ensayo. Cualquier falla debe incluir la estimación y la razón para su clasificación como falla y el número de ciclos que ocasionaron la falla, en el evento que ésta haya ocurrido antes de los 50 ciclos. 10. TASA INICIAL DE ABSORCIÓN (SUCCIÓN), ENSAYO DE LABORATORIO 10.1 EQUIPOS 10.1.1 Bandejas o conte contenedores nedores Bandejas o contenedores impermeables, de una profundidad interior mínima de 13,0 mm y de una longitud y ancho tales, que se cuente con una superficie de agua no inferior a 2 000 cm2. El fondo de la bandeja, al estar apoyada correctamente, debe proporcionar una superficie horizontal plana, de por lo menos 200 mm de longitud por 150 mm de ancho y nivelada cuando se ensaye con un nivel de burbuja. 10.1.2 Soportes para espécimen Dos soportes de metal inoxidable, conformados por barras cuya longitud esté entre 125 mm y 150 mm, con secciones transversales, semicirculares, rectangulares o triangulares, de manera que el espesor (altura) sea 6,0 mm, con una diferencia entre las dos alturas no mayor que 0,03 mm y, si éstas son rectangulares en su sección transversal, la diferencia de sus anchos no debe ser superior a 2,0 mm. 10.1.3 Se deben proporcionar medios adecuados para mantener constante el nivel del agua después de que se coloque la pieza de ensayo, 3,0 mm por encima del lado superior del soporte, con una precisión mm (véase la incluyendo los medios para agregar agua a la bandeja a una de tasa± 0,25 correspondiente a Nota la que11), succiona (absorbe) el espécimen sometido ensayo (véase la Nota 12). Para la preparación del ensayo, se puede utilizar un espécimen o medio espécimen de referencia previamente sumergido en agua durante un mínimo de 3 h, equivalente al espécimen que debe ser ensayado. Se ajusta el nivel del agua de acuerdo con el procedimiento descrito en la Nota 11. NOTA 11 Un método adecuado para lograr exactitud en el control del nivel del agua, se puede obtener fijando al extremo de una de las barras de soporte, dos alambres metálicos rígidos que se proyecten hacia arriba y se devuelven terminando en dos puntos: uno de ellos a 3 mm ± 0,25 mm sobre la superficie superior o borde de la barra, y el otro a 3 mm ± 0,25 mm. Estas distancias deben ser verificadas con mediciones micrométricas. Luego se coloca la muestra de referencia y se adiciona agua hasta que la superficie de ésta, observada por la luz reflejada, roce el punto más bajo de los alambres y el punto superior no está en contacto con el agua. Cuando se ensayan piezas con superficies estriadas en contacto con el agua, al nivel del agua se le debe incrementar la profundidad de las estrías. Para fijar y mantener una profundidad de inmersión constante, se puede utilizar cualquier otro medio apropiado, si se obtiene una exactitud equivalente. NOTA 12 Un de cauchounque conduce de un sifón o de alimentador por dispositivos gravedad, cerrado abrazadera, debetubo proporcionar control manual adecuado. Porun regla general, los de pocamediante precisiónuna no son sensibles y no operan con los pequeños cambios en el nivel del agua permisible en esta norma. 14 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 4017 (Primera Actuali Actualización) zación) capacidad pacidad no inferior a 3 000 g, g, y sensibilidad de 0,5 g. 10.1.4 Balanza, con una ca 10.1.5 Secadero, de acu acuerdo erdo con los req requisitos uisitos del nume numeral ral 9.1.4. 10.1.6 Cuarto a tem temperatura peratura constante, mantenido a 21 °C ± 1,4 °C. 10.1.7 Dispositivo par paraa medida de tiempo Preferiblemente un reloj de alarma (o cronómetro), que debe indicar un tiempo de 60 s, con precisión de 1 s. 10.2 ESPECÍMENES DE ENSAYO Corresponden a cinco (5) especímenes completos cuya textura corresponda a la original de fabricación. Si las dimensiones del espécimen completo superan la capacidad de la bandeja, éste se debe recortar con sierra o disco para obtener una probeta que, siendo representativa de la textura original, sea adecuada para las dimensiones de la bandeja y que tenga un área mayor que 200 cm2 . 10.3 PROCEDIMIENTO especímenes címenes de ensayo, de acuerdo acuerdo con los numera numerales les 5.1 y 5.2. 10.3.1 Se secan y enfrían los espe que debe estar en contacto con el agua, 10.3.2 Se determina el área de la superficie de la pieza que 2 con una precisión de ± 1,6 mm . Cuando se trata de piezas de perforación vertical, el cálculo se refiere al área neta en contacto con el agua. Se determina la masa del espécimen con aproximación de 0,5 g. 10.3.3 Para el ensayo de absorción se ajusta la posición de la bandeja, de manera que la superficie del fondo esté nivelada cuando se verifica con un nivel de burbuja, y se coloca el espécimen de referencia saturado (véase el numeral 10.1.3) en su lugar arriba de los soportes. Se agrega agua hasta que el nivel de ésta sea de 3,2 mm ± 0,25 mm por encima de la parte superior de los soportes. Cuando se ensayan unidades con superficies estriadas, la profundidad del nivel de agua es 3,2 mm ± 0,25 mm más la profundidad de las estrías. 10.3.4 Después de retirar el espécimen de referencia, se coloca el espécimen de ensayo, teniendo en cuenta que la capacidad de succión, se mide sobre la cara de la pieza que normalmente debe estar en contacto con el el espécimen mortero al ser puesto en obracon (véase la Nota 13). Se considera como cero el momento en que entra en contacto el agua. Durante el período de contacto (60 s ± 1 s) el nivel del agua se mantiene dentro de los límites prescritos, agregando más agua cuando sea necesario. Al finalizar el período de 60 s ± 1 s, se retira el espécimen, se seca la superficie con un paño húmedo húmedo y se determina la masa nuevame nuevamente nte con una precisión de 0,5 g. Esta limpieza debe estar completa antes de que transcurran 10 s de retirado del contacto con el agua, y el pesaje se debe completar dentro de los primeros 120 s después de retirado. NOTA 13 El espécimen se pone en contacto con el agua rápidamente, pero sin salpicar. Se coloca el espécimen en posición con un movimiento de balanceo, para evitar el arrastre de aire en su superficie inferior. Los especímenes con espacios o con depresiones se ensayan de manera que sólo quede en contacto con el agua el área saliente y no el área deprimida, la cual no se tiene en cuenta para los cálculos. 10.4 CÁLCULOS E INFORMES 10.4.1 La diferencia en gramos entre la determinación inicial y final de la masa, es la masa en gramos del agua absorbida por el espécimen durante 60 s de contacto con el agua. 15 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 4017 (Primera Actuali Actualización) zación) como:: 10.4.2 La Tasa Inicial de Absorción se calcula como T.I.A. = G/A/min, en donde T.I.A = tasa Inicial de Absorción, en g/cm2/min G = diferencia en gramos entre los pesajes inicial y final por cada minuto, en g/min. A = área neta en contacto con el agua, en cm2 10.4.3 Se incluye en el informe si eell método usado fue el de secad secado o en secadero o al ambiente. 11. EFLORESCENCIA 11.1 EQUIPO 11.1.1 Bandejas y contenedores de poca profundidad, impermeables, elaborados de un metal resistente a la corrosión, u otro material que no suministre sales solubles cuando esté en contacto con el agua destilada que contiene lixiviación del espécimen. El recipiente debe ser de unas dimensiones tales que alcance al menos 25,0 mm de profundidad de agua; a menos que el recipiente tenga un área tal, que el volumen total del agua sea grande en comparación con la cantidad evaporada cada día, se deben tener los equipos adecuados para que mantengan constante el nivel de agua en el recipiente. secado, o, que cumpla con los requisitos del del numeral 9.1.6. 11.1.2 Cuarto de secad 11.1.3 Secadero, que cu cumpla mpla con los req requisitos uisitos del numer numeral al 9.1.4. 11.2 ESPECÍMENES DE ENSAYO iez (10) especímenes especímenes completos. 11.2.1 La muestra debe corresponder a ddiez 11.2.2 Los diez (10) especímene especímeness se deben agrupar en cinco (5) pares, pares, de manera que ambos especímenes de cada par tengan un aspecto similar. 11.3 PREPARACIÓN DE LOS ESPECIMENES Con un cepillo suave que no deteriore la superficie de la pieza, se retira cualquier partícula de polvo que se pueda haber adherido y que se tome erróneamente por eflorescencia. Se secan y enfrían los especímenes como se establece en los numerales 5.1 y 5.2. 11.4 PROCEDIMIENTO parcialmente te en agua destilada un espécimen de cada uno uno de los cinco (5) 11.4.1 Se sumerge parcialmen pares, de manera que la superficie opuesta (de evaporación) corresponda corresponda a la cara vista en obra, en el agua destilada, hasta una profundidad de aproximadamente 25 mm y se mantienen en el cuarto de secado durante 7 d. NOTA 14 considerable Cada espécimen se ensaya un recipiente de amanera individual individual, , debido a que un espécimen con un contenido de sales solublesen pueden contaminar otros libres de ellas. NOTA 15 Después de cada ensayo se vacían y limpian las bandejas y recipientes. 16 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 4017 (Primera Actuali Actualización) zación) 11.4.2 Se almacena el segundo es espécimen pécimen de cada uno de los cinco (5) pares en un cuarto cuarto de secado, sin establecer contacto con el agua. 11.4.3 Al final de los 7 d, se inspecciona el primer grupo de especímenes y luego se secan ambos grupos en el horno, durante 24 h. 11.5 EXAMEN Y CLASIFICACIÓN Después del secado, se debe examinar y comparar cada par de especímenes, observando la parte superior y todas las demás caras de cada espécimen, desde una distancia de 3 m, con una iluminancia que no sea inferior a 538,2 lm/m2 por un observador con visión normal. Si en estas condiciones no se aprecia ninguna diferencia, se informa como "no eflorescente". Si en estas condiciones se aprecia una diferencia ligera o puntual apenas perceptible, o que afecte sólo los bordes de las piezas, se informa “eflorescencia despreciable”. Si sobre las superficies de inspección aparecen manchas continuas o abundantes de sales se clasifica como “eflorescente”. Se debe indicar la aparición y distribución de la eflorescencia y su clasificación tentativa, como originada por carbonatos, sulfatos o vanadio. 11.6 PRECISIÓN Y SESGO No se presenta información relacionada con la precisión o sesgo del método de ensayo de eflorescencia dado que sus resultados son cualitativos. 12. MEDICIÓN DEL TAMAÑO 12.1 EQUIPO Para la medición de las unidades individuales, se debe usar una regla de acero métrica graduada en divisiones de 1,0 mm, o un calibrador pie de rey o de mordazas paralelas. 12.2 ESPECÍMENES DE ENSAYO Se miden diez (10) unidades completas y secas. Estas unidades deben ser representativas del envío y deben incluir los extremos de la escala de colores y tamaños, determinados según la inspección visual realizada a dicho envío. (Las mismas muestras se pueden utilizar para determinar la eflorescencia y otras propiedades). 12.3 MEDICIONES INDIVIDUALES DE LONGITUD, ANCHO Y PROFUNDIDAD La longitud se mide tanto a lo largo de ambas superficies de colocación como en las caras, desde el punto central de los bordes de las unidades. Estas cuatro mediciones se registran con aproximación a 1,0 mm, y se registra el promedio con aproximación a 0,5 mm, como longitud. De manera análoga, se miden el ancho y la altura y se registra el promedio de las cuatro mediciones respectivas, con aproximación de 0,5 mm. 13. MEDICIÓN DEL ALABEO 13.1 EQUIPO 13.1.1 Regla de acero. 17 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 4017 (Primera Actuali Actualización) zación) 13.1.2 Regla o cuña de medición. Una regla de acero graduada desde un extremo en divisiones de 1,0 mm, o alternativamente, una cuña de 60,0 mm de longitud por 13,0 mm de ancho, en forma cónica, con 13,0 mm de altura en un extremo y cero en el opuesto. La cuña debe estar graduada en divisiones de 1,0 mm y su numeración debe mostrar el espesor de la cuña entre la base, AB y la pendiente, AC. Véase la Figura 3. 13.1.3 Superficie plana, de acero o vidrio, mínimo de 300 mm x 300 mm y una desviación máxima de su planitud de 0,025 mm. 13 mm 13 mm 60 mm 13 mm Figura 3. Regla o cuña de medición 13.2 MUESTREO Se utiliza la muestra de diez (10) unidades selecciona seleccionadas das para la determinación del tamaño. 13.3 PREPARACIÓN DE LAS MUESTRAS Los especímenes se ensayan como se reciben, excepto que se les cepilla para retirar la suciedad. 13.4 PROCEDIMIENTO 13.4.1 Superficies cóncavas Si la superficie que se va a medir es cóncava, se coloca la escuadra a lo largo o diagonalmente, y se selecciona el lugar en donde se presenta la mayor desviación de la planitud. Se selecciona la 18 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 4017 (Primera Actuali Actualización) zación) mayor distancia desde la superficie de la unidad hasta la escuadra. Utilizando la regla de acero o cuña, se mide esta distancia con precisión de 1,0 mm, y ésto se registra como alabeo cóncavo de la superficie. 13.4.2 Bordes cóncavos Si el alabeo que se va a medir es de un borde cóncavo, se coloca la escuadra entre los extremos del borde que se va a medir. Se selecciona la mayor distancia desde el borde de la unidad hasta escuadra. Con la regla de acero o cuña de medición, se mide la distancia con precisión de 1,0 mm y se registra como alabeo cóncavo del borde. 13.4.3 Superficies convexas Si el alabeo de la superficie que se va a medir es convexo, se coloca la unidad con la superficie convexa en contacto con una superficie plana, con las esquinas aproximadamente equidistantes de la superficie. Con una regla de acero o cuña se mide la distancia, con precisión de 1,0 mm, de cada una de las cuatro esquinas, a partir de la superficie plana. El alabeo convexo de la unidad se registra como el promedio de las cuatro mediciones. 13.4.4 Bordes convexos Si el alabeo que se va a medir es de un borde convexo, se coloca la escuadra entre los extremos del borde que se va a medir. Se selecciona la mayor distancia desde el borde de la unidad hasta la escuadra. Con la regla de acero o cuña de medición, se mide la distancia con precisión de 1,0 mm y se registra como alabeo convexo del borde. 14. ALTERNATIVA PARA LA MEDICIÓN DEL ÁREA DE VACÍO EN LAS UNIDADES PERFORADAS El volumen de vacíos correspondientes a las celdas y perforaciones de las unidades, se determina de acuerdo con la fórmula establecida en el numeral 7.4.1, o de acuerdo con lo establecido en el presente numeral. 14.1 EQUIPO calibrador ibrador pie de rey, como se de describe scribe en el numeral 12.1 14.1.1 Regla metálica o cal 14.1.2 Cilindro graduado Un cilindro de vidrio vidrio con una capacidad capacidad de 500 ml, graduado en incre incrementos mentos de 1,0 ml. 14.1.3 Papel Una hoja de papel suave y resistente, de mínimo 600 mm x 600 mm. 14.1.4 Arena 500 ml de arena limpia y seca. 14.1.5 Escuadra de acero. superficie cie plana, suave, limpi limpia a y seca. 14.1.6 Una superfi 14.1.7 Cepillo de cerda cerdass suaves. 19 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 4017 (Primera Actuali Actualización) zación) neopreno o de 600 mm x 600 mm de 6,0 mm de espesor. 14.1.8 Una base de neopren 14.2 ESPECÍMENES DE ENSAYO Se utiliza una muestra de diez (10) unidades seleccionadas, como se describe en la determinación del tamaño (véase el numeral 12). 14.3 PREPARACIÓN DE LAS MUESTRAS Los especímenes se ensayan como llegan, excepto que se cepillan para retirar cualquier suciedad que pueda haber. 14.4 PROCEDIMIENTO 14.4.1 Se mide y registra la longitud, el ancho y profundidad de la unidad unidad,, como se describe para la determinación del tamaño (véase el numeral 12) y se calcula el volumen en cm 3, multiplicando longitud x ancho x altura. 14.4.2 La unidad que se va a ensayar se ubica con los ejes de las perforaciones en sentido vertical, sobre la hoja de papel colocada en la base de neopreno, en la superficie plana. 14.4.3 Se llenan los núcleos con arena, dejándola caer de forma natural. No se debe forzar la presencia de este elemento en los núcleos. Con una escuadra de acero, se nivela la arena. Con el cepillo se retira el exceso de la parte superior de la unidad y de la hoja de papel. 14.4.4 Se levanta la unida unidad d y se deja que la arena caig caiga a sobre la hoja de pape papel.l. 14.4.5 Se transfiere la arena del papel a un cilindro graduado, y se deja que caiga de forma natural. Se nivela la arena en el cilindro. Se lee y registra el nivel alcanzado con precisión de 1,0 cm 3. 14.5 CÁLCULO E INFORME determina mina de la sig siguiente uiente manera: 14.5.1 El porcentaje de vacíos se deter % Área de vacío = V s x 100 Vu en donde Vs = cantidad de arena registrada en el numeral 14.4.5, en cm3 Vu = longitud x ancho x altura, registrados en el numeral 14.4.1, en cm3 14.5.2 Los resultados de la ecu ecuación ación del numeral 14.5 14.5.1 .1 se informan como el porcentaj porcentaje e de área de vacío de las unidades. 20 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 4017 (Primera Actuali Actualización) zación) 15. MEDICIÓN DE LA ORTOGONALIDAD 15.1 EQUIPO calibrador brador pie de rey, como se descri describe be en el numeral 12.1. 15.1.1 Regla de acero o cali carpintería, tería, de acero. 15.1.2 Escuadra de carpin 15.2 PROCEDIMIENTO longitud de la unidad exten extendida. dida. Se 15.2.1 Se coloca un brazo de la escuadra, adyacente a la longitud alinea el brazo de la escuadra paralelo a la longitud de la unidad, juntando las esquinas de la cara de la unidad, con el brazo de la escuadra. La escuadra se coloca paralela o a una dista dis tanci ncia a de 6,0 mm de la cara que va a ser expuesta en el muro. (Véase la Figura 4). Cara expuesta 6 milímetros Dimensión de la esquina A 0 milímetros a 6 milímetros Vista final del ladrillo Para ladrillo alabeado la escuadra se coloca en la cara expuesta y se alinea con las esquinas Figura 4. Brazo de la escuadra 21 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 4017 (Primera Actuali Actualización) zación) ángulo de 90? se mide en cada esquina de la ca cara ra exterior de la 15.2.2 La desviación del ángulo unidad. Las mediciones se registran con precisión de 0,8 mm para cada esquina (véase la Figura 5). Dimensión de la esquina D D Superficie de la A C cama superior B D Superficie de la A C cama superior B Dimensión de la esquina A Dimensión de la esquina C D Superficie de la A C cama superior B D Superficie de la A C cama superior B Dimensión de la esquina B Figura 5. Medida de la ortogonalidad 16. ANÁLISIS TÉRMICO DIFERENCIAL 16.1 EQUIPO 16.1.1 Aparato de ensayo térmico diferencial con capacidad mínima de calentamiento de 1 000 °C. ágata ata que no contamine la muestra, para la molienda molienda fina de 16.1.2 Mortero de porcelana o de ág las muestras. 16.1.3 Tamiz 150 µm ( N.100) para tamizado de la muestra molida. 16.2 MUESTRA La muestra para el ensayo consiste en 100 g representativos de la materia prima de fabricación de los especímenes y tres (3) fragmentos de por lo menos 50 g obtenidos de diferentes piezas tomadas aleatoriamente de la producción o del envío. No se podrán usar como muestras especímenes seleccionados especialmente para obtener en el ensayo un resultado determinado. Se debe informar si las piezas corresponden a unidades ya colocadas en el muro, así como el tiempo y condiciones de servicio. 16.3 PREPARACIÓN DE LA MUESTRA Para cada muestra por ensayar, se procede a secarla en un cuarto de secado (véase el numeral 9.1.6). Una vez seca, se muele en el mortero y se ta tamiza miza hasta que la totalidad pase el Tamiz 150 µm ( N.100). 22 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 16.4 NTC 4017 (Primera Actuali Actualización) zación) PROCEDIMIENTO Se llena completamente la cápsula portamuestra, se introduce en el horno del aparato térmico diferencial y se comienza con el calentamiento gradual a 10 °C/min y se avanza hasta la temperatura del ensayo, registrando todos los cambios y reacciones ocurridos en la muestra durante el calentamiento. 16.5 RESULTADOS E INFORME Se comparan las gráficas obtenidas para la muestra de materia prima con las obtenidas para cada una de las piezas cocidas. Se establece la naturaleza mineralógica mineralógica de la materia prima y los principales cambios endotérmicos y exotérmicos que experimenta. Éstos últimos se comparan con los que registran las muestras cocidas y se establece el rango de cocción de ellas. El informe debe contener los siguientes datos: 16.5.1 Composición mineralógica genérica de la fracción arcillosa de la materia prima y principales cambios y temperaturas de ellos. 16.5.2 Para cada una de las muestras, se clasifica el resultado así: 16.5.2.1 Cocción completa, cuando no se obtienen cambios endotérmicos ni exotérmicos propios de la fracción arcillosa. 16.5.2.2 Cocción incompleta, cuando no se presentan cambios entre la temperatura ambiente y los 700 °C, pero sí se hallan los de 900 °C a 1 000 °C reversión ión de la cocción (pa (para ra especímenes usado usados): s): cuando ocurren 16.5.2.3 Material crudo o revers cambios significativos en el rango de 500 °C a 700 °C. 16.5.3 Copias de los termograma termogramass de cada muestra. 17. EXPANSIÓN PERMANENTE POR HUMEDAD La determinación de la expansión permanente por humedad, se debe realizar de acuerdo con lo establecido en la NTC 5202. 18. ENSAYO DE COCCIÓN EN HORNO ELÉCTRICO Cuando se requiera determinar la estabilidad de esmaltes, vidriados u otras aplicaciones en superficies de ladrillos y piezas afines, se someten los especímenes a este ensayo. 18.1 PROCEDIMIENTO Se toman como muestra dos (2) unidades representativas de la textura y el color que no hayan sido sometidas previamente a ningún otro ensayo, y que estén visiblemente libres de grietas, fisuras, desportillados y fragmentos sueltos; las muestras a ensayar deben estar completamente secas como se describe en el numeral 5.1. Una de las muestras se deja como testigo y la otra se somete a calentamiento en el horno eléctrico, con una tasa de ascenso de temperatura entre 80 °C y 100 °C por hora, hasta alcanzar una temperatura de 600 °C, la cual se debe mantener durante 2 h. 23 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 4017 (Primera Actuali Actualización) zación) El horno se debe dejar enfriar por debajo de 60 °C antes de retirar la muestra. 18.2 EVALUACIÓN Cuando la muestra esté a tem temperatura peratura ambiente se compara su co color lor y textura con las características del testigo y se clasificarán los cambios como: ninguno, moderado, intermedio, severo, de acuerdo con la intensidad de los cambios observados. 24 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 4017 (Primera Actuali Actualización) zación) ANEXO A (Normativo) DETERMINACIÓN DE LOS REQUISITOS DEL ESPESOR DE LA PLACA PARA LOS ENSAYOS A COMPRESIÓN Hay investigaciones que muestran que el espesor de las platinas de ensayo, tiene un efecto significativo sobredelacarga resistencia a laplatinas compresión las unidades mampostería los ensayos. Cuando el área de estas no esdesuficiente para de cubrir el área delenespécimen, se produce una distribución no uniforme del esfuerzo, que puede influir en los mecanismos de falla de los especímenes ensayados. La magnitud de este efecto está controlada por el espesor de la platina, y por el tamaño y resistencia del espécimen. En los ensayos de compresión es típico que las resistencias se incrementen cuando se incrementa el espesor de la platina y cuando se reduce la distancia a la esquina más lejana del espé espécimen. cimen. Algunos equipos de laboratorio laboratorio tienen limitaciones por la eliminación de la platina inferior (apoyo). En este caso la superficie y espesor del plato plato inferior de la máquina deberán cumplir con un adecuado nivel de precisión acorde con lo que refiere el ensayo a compresión, así como también también las demás disposiciones p pertinentes. ertinentes. A.1 OBJETO Este anexo suministra información adicional para ayudar a determinar el espesor de placa requerido para los ensayos a compresión, como se determina en el numeral 7. A.2 TERMINOLOGÍA La Figura A.1 indica la localización del equipo de ensayo referido, tal como se usa para el ensayo a compresión de unidades de mampostería. Cabeza esférica Bloque superior Placa de soporte superior Placa de soporte inferior Bloque inferior Figura A.1. Equipo utilizado para el ensayo a compresión 25 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA A.3 NTC 4017 (Primera Actuali Actualización) zación) DETERMINACIÓN DEL DIÁMETRO DEL BLOQUE SUPERIOR Como se muestra en la Figura A.2, en este método de ensayo se considera que el diámetro del bloque superior debe ser igual a la dimensión máxima horizontal tomada a través del círculo creado por la porción esférica del bloque superior (este diámetro medido en la realidad puede diferir del diámetro geométrico de la esfera basado en su curvatura). Si el bloque superior incluye una sección no esférica, manufacturada integralmente con la cabeza esférica a partir de un solo bloque de acero, se debe considerar que el diámetro del bloque superior es el del asiento esférico de la superficie superior del bloque superior más el espesor de la sección no esférica (ebl). Sin embargo, el diámetro del bloque superior no debe ser mayor que la dimensión mínima horizontal tomada para el bloque superior. Si el bloque es integral con la cabeza esférica, Dbl = Dae + ebl si no, Dbl = Dae ebl Dae abl en donde Dae = diámetro medido para el asiento esférico, en mm. Dbl = diámetro calculado para el bloque superior, en mm. abl = ancho mínimo medido del bloque superior, en mm. ebl = espesor medido de la sección no esférica del bloque superior, en mm. Figura A.2. Diámetro del bloque superior A.4 DISTANCIA DEL BORDE DE BLOQUE A LA ESQUINA MÁS LEJANA DEL ESPÉCIMEN DE ENSAYO (VÉASE LA FIGURA A.3) Se debe determinar la distancia del borde del bloque a la esquina más lejana del espécimen así: A.4.1 Se debe localizar el centro de masa del espécimen, y se debe marcar en la cara superior del espécimen ya refrentado. eterminar, con una aproxim aproximación ación de 1,0 mm, la distan distancia cia del cen centro tro de masa A.4.2 Se debe ddeterminar, del espécimen a la esquina más lejana del espécimen, y se registra esta distancia como A. 26 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 4017 (Primera Actuali Actualización) zación) bloque ue a la esquina más lejana del espécimen espécimen se obtiene A.4.3 La distancia desde el bloq mediante la siguiente ecuación. d=A- Dbl 2 en donde d = distancia desde el bloque a la esquina más lejana del espécimen, en mm. A = distancia desde el centro de masa del espécimen a la esquina más lejana del espécimen, en mm. Dbl = diámetro calculado para el bloque superior, en mm. longitud del espécimen d A Dbl Espesor del espécimen Figura A.3. Distancia del bloque a la esquina más lejana del espécimen de ensayo 27 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 4017 (Primera Actuali Actualización) zación) DOCUMENTO DE REFERENCIA AMERICAN S AMERICAN SOCIET OCIETY Y FOR T TESTIN ESTING G AND MATER MATERIALS. IALS. Stand Standard ard T Test est Me Method thod of Sam Samplin pling g and Testing Brick and Structural Clay Tile. Philadelphia. 2000. 10p, 3il (ASTM C 67). 28
