NORMA MERCOSUR NM 23:2000. Cemento portland y otros materiales en polvo - Determinación de la densidad absoluta

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1 NORMA MERCOSUR Primera edición Cemento portland y otros materiales en polvo - Determinación de la densidad absoluta Cimento portland e outros materiais em pó - Determinação da massa específica Esta Norma anula y reemplaza a la de mismo número del año 1994./ Esta Norma anula e substitui a de mesmo número do ano ASOCIACIÓN MERCOSUR DE NORMALIZACIÓN Número de referencia

2 Índice 1 Objeto 2 Definiciones 3 Reactivos 4 Instrumental 5 Preparación de la muestra 6 Procedimiento 7 Resultados 8 Repetibilidad y reproducibilidad Sumário 1 Objetivo 2 Definições 3 Reagentes 4 Aparelhagem 5 Preparação da amostra 6 Procedimento 7 Resultados 8 Repetitividade e reprodutibilidade

3 Prefacio La AMN - Asociación MERCOSUR de Normalización - tiene por objeto promover y adoptar las acciones para la armonización y la elaboración de las Normas en el ámbito del Mercado Común del Sur - MERCOSUR, y está integrado por los Organismos Nacionales de Normalización de los países miembros. La AMN desarrolla su actividad de normalización por medio de los CSM - Comités Sectoriales MERCOSUR - creados para campos de acción claramente definidos. Los Proyectos de Norma MERCOSUR, elaborados en el ámbito de los CSM, circulan para votación nacional por intermedio de los Organismos Nacionales de Normalización de los países miembros. La homologación como Norma MERCOSUR por parte de la Asociación MERCOSUR de Normalización requiere la aprobación por consenso de sus miembros. Esta Norma fue elaborada por el CSM 05 - Comité Sectorial de Cemento y Hormigón. El texto-base del Proyecto de Revisión de la NM 23:94 fue elaborado por Brasil y tuvo origen en las Normas: NM 23:94 Cemento pórtland - Método de determinación de la densidad absoluta NBR 6474/ Cimento portland e outros materiais em pó - Determinação da massa específica Esta Norma consiste en la revisión de la NM 23:94, habiendo sido hechas solamente alteraciones de forma para su publicación como. Prefácio A AMN - Associação MERCOSUL de Normalização - tem por objetivo promover e adotar as ações para a harmonização e a elaboração das Normas no âmbito do Mercado Comum do Sul - MERCOSUL, e é integrado pelos Organismos Nacionais de Normalização dos países membros. A AMN desenvolve sua atividade de normalização por meio dos CSM - Comitês Setoriais MERCOSUL - criados para campos de ação claramente definidos. Os Projetos de Norma MERCOSUL, elaborados no âmbito dos CSM, circulam para votação nacional por intermédio dos Organismos Nacionais de Normalização dos países membros. A homologação como Norma MERCOSUL por parte da Associação MERCOSUL de Normalização requer a aprovação por consenso de seus membros. Esta Norma foi elaborada pelo CSM 05 - Comitê Setorial de Cimento e Concreto. O texto-base do Projeto de Revisão da Norma MERCOSUL 23:94 foi elaborado pelo Brasil e teve origem nas Normas: NM 23:94 Cimento portland - Determinação de massa específica NBR 6474/ Cimento portland e outros materiais em pó - Determinação da massa específica Esta Norma consiste na revisão da NM 23:94, tendo sido feitas apenas alterações de forma para sua publicação como.

4 Cemento portland y otros materiales en polvo - Determinación de la densidad absoluta Cimento portland e outros materiais em pó - Determinação da massa específica 1 Objeto Esta Norma MERCOSUR establece el método de determinación de la densidad absoluta del cemento pórtland y otros materiales en polvo, empleando el frasco volumétrico de Le Chatelier. 2 Definiciones 2.1 densidad absoluta: Es la masa de la unidad de volumen del material. 3 Reactivos Debe utilizarse un líquido que no reaccione químicamente con el material y que tenga una densidad no menor de 0,731 g/cm 3 a 15 C, e inferior a la de los materiales a ensayar. NOTA: Por ejemplo puede usarse xilol recién preparado, queroseno o nafta, libres de agua. 4 Instrumental 4.1 Frasco volumétrico de Le Chatelier (ver figura 1) Será de vidrio de borosilicato con una capacidad aproximada de 250 cm 3 hasta la marca cero de la escala La escala tendrá una graduación que permita lecturas con un error inferior a 0,05 cm La escala debe estar calibrada a la temperatura de (20 ± 1) C. 4.2 Balanza Que permita efectuar pesadas con una precisión de 0,01 g. 4.3 Recipiente Capaz de contener la cantidad de material cuya masa será determinada. 1 Objetivo Esta Norma MERCOSUL estabelece o método de determinação da massa específica de cimento portland e outros materiais em pó, por meio do frasco volumétrico de Le Chatelier. 2 Definições 2.1 massa específica: É a massa da unidade de volume do material. 3 Reagentes Deve ser utilizado um líquido que não reaja quimicamente com o material e que tenha densidade igual ou superior a 0,731 g/cm³ a 15 C, e inferior à dos materiais a serem ensaiados. NOTA: Por exemplo, pode ser utilizado xilol recém preparado, querosene ou nafta, livres de água. 4 Aparelhagem 4.1 Frasco volumétrico de Le Chatelier (ver figura 1) Deve ser de vidro de borossilicato com capacidade de aproximadamente 250 cm³ até a marca zero da escala A escala deve ter uma graduação que permita leituras com resolução de 0,05 cm³ A escala deve ser calibrada à temperatura de (20 ± 1) C. 4.2 Balança Que permita determinar a massa com resolução de 0,01 g. 4.3 Recipiente Capaz de conter a quantidade de material cuja massa será determinada. 1

5 4.4 Embudos El embudo que será utilizado para auxiliar en la colocación del líquido en el matraz aforado debe poseer un cuello largo, de manera que su extremidad quede situada en el alargue del cuello del mismo El embudo que será utilizado para auxiliar en la colocación del material en ensayo debe tener cuello corto, de manera que el líquido transferido no alcance su extremidad inferior. 4.5 Termómetro El termómetro debe estar graduado de forma de permitir lecturas de hasta 0,5 C. 4.6 Baño Termorregulador Tendrá una altura suficiente para contener los frascos volumétricos sumergidos hasta la graduación 24 cm La temperatura del baño no debe variar mas que 0,5 C, durante el ensayo. 4.7 Aparato automático Que permita obtener resultados iguales a los obtenidos por el procedimiento descripto en 6. 5 Preparación de la muestra Se debe analizar la muestra como es recibida, salvo que se constatare la presencia de cuerpos extraños al material, en cuyo caso se la debe tamizar mediante un tamiz de 150 mm. La muestra debe permanecer en la sala de ensayos con tal antecedencia que permita la estabilización de su temperatura con la del ambiente. 6 Procedimiento 6.1 Se llena el frasco con el auxilio del embudo de vástago largo (4.4.1), con el líquido indicado en 3, hasta un nivel comprendido entre las marcas correspondientes a cero y 1 cm Se seca el interior del frasco por sobre el nivel del líquido. 6.3 Se coloca el frasco en el baño de agua en posición vertical y se mantiene sumergido durante como mínimo 30 min para la igualación de las temperaturas de los líquidos do matraz y del baño. La temperatura del agua debe ser constante dentro de los límites establecidos en y aproximadamente igual a la del ambiente. 4.4 Funis O funil que será utilizado para auxiliar o lançamento do líquido no frasco volumétrico deve possuir gargalo longo, de maneira que sua extremidade fique situada no alargamento do colo do frasco O funil que será utilizado para auxiliar o lançamento do material em ensaio deve ter colo curto, de maneira que o líquido deslocado não atinja sua extremidade inferior. 4.5 Termômetro Com resolução melhor ou igual a 0,5 C. 4.6 Banho termorregulador Deve ter altura suficiente para conter os frascos volumétricos submersos até a marca de 24 cm³ A temperatura do banho não deve variar mais que 0,5 C durante o ensaio. 4.7 Aparelho automático Que permita obter resultados coincidentes aos obtidos pelo procedimento descrito no item 6. 5 Preparação da amostra A amostra deve ser ensaiada da forma como foi recebida, a menos que se constate a presença de corpos estranhos ao material, neste caso a amostra deve ser peneirada em peneira com abertura de malha de 150 mm. A amostra deve permanecer na sala de ensaios com antecedência tal que permita a estabilização de sua temperatura com o ambiente. 6 Procedimento 6.1 Encher o frasco com auxílio do funil de haste longa (4.4.1), com o líquido indicado no item 3, até o nível compreendido entre as marcas correspondentes a zero e 1 cm³. 6.2 Secar o interior do frasco acima do nível do líquido. 6.3 Colocar o frasco no banho de água em posição vertical e mantê-lo submerso durante no mínimo 30 min, para equalização das temperaturas dos líquidos do frasco e do banho. A temperatura da água deve ser constante dentro dos limites estabelecidos em e aproximadamente igual à do ambiente. 2

6 6.4 Se registra la primera lectura (V 1 ) con aproximación de 0,1 cm Tomar una masa conocida del material en ensayo, con aproximación de 0,01 g, que provoque la transferencia del líquido en el intervalo comprendido entre las marcas de 18 cm 3 y 24 cm 3, de la escala graduada del frasco de Le Chatelier. NOTA: En el caso de ensayo de cemento pórtland la masa necesaria de material es de aproximadamente 60 g. 6.6 Introducir el material en pequeñas porciones en el frasco, con el auxilio del embudo de vástago corto (4.4.2), teniendo en cuenta para que no ocurra la adherencia del material en las paredes internas del frasco, por encima del nivel del líquido. Se puede utilizar un aparato vibrador para acelerar la introducción del material en ensayo en el frasco. 6.7 Se tapa el frasco y se hace girar en posición inclinada, o suavemente en círculos horizontales, hasta que no suban burbujas de aire a la superficie del líquido. 6.8 Se registra la lectura final (V 2 ) con aproximación de 0,1 cm 3. 7 Resultados 7.1 La densidad absoluta del material se calcula con la fórmula siguiente: 6.4 Registrar a primeira leitura (V 1 ) com aproximação de 0,1 cm Tomar uma massa conhecida do material em ensaio, com aproximação de 0,01 g, que provoque o deslocamento do líquido no intervalo compreendido entre as marcas de 18 cm 3 e 24 cm 3, da escala graduada do frasco de Le Chatelier. NOTA: No caso de ensaio de cimento portland a massa necessária de material é de aproximadamente 60 g. 6.6 Introduzir o material em pequenas porções no frasco, com o auxílio do funil de haste curta (4.4.2), atentando para que não ocorra aderência de material nas paredes internas do frasco, acima do nível do líquido. Pode ser utilizado um aparelho vibrador para acelerar a introdução do material em ensaio no frasco. 6.7 Tampar o frasco e girá-lo em posição inclinada, ou suavemente em círculos horizontais, até que não subam borbulhas de ar para a superfície do líquido. 6.8 Registrar a leitura final (V 2 ) com aproximação de 0,1 cm 3. 7 Resultados 7.1 A massa específica do material deve ser calculada pela fórmula seguinte: ρ = m/v donde: ρ, es la densidad absoluta del material ensayado, en gramos por centímetro cúbico; m, es la masa del material ensayado, en gramos; V, es el volumen desplazado por la masa del material ensayado (V 2 - V 1 ), en centímetros cúbicos; V 1 e V 2, son los valores corregidos de V 1 e V 2, respectivamente, a partir de la calibración de la escala del frasco volumétrico, en centímetros cúbicos. 7.2 El resultado debe ser el valor promedio de por lo menos dos determinaciones que no difieran entre sí mas que 0,01 g/cm El resultado debe ser expresado con dos cifras decimales. onde: ρ, é a massa específica do material ensaiado, em gramas por centímetro cúbico; m, é a massa do material ensaiado, em gramas; V, é o volume deslocado pela massa do material ensaiado (V 2 - V 1 ), em centímetros cúbicos; V 1 e V 2, são os valores corrigidos de V 1 e V 2, respectivamente, a partir da calibração da escala do frasco volumétrico, em centímetros cúbicos. 7.2 O resultado deve ser a média de pelo menos duas determinações que não difiram entre si em mais do que 0,01 g/cm O resultado deve ser expresso com duas casas decimais. 3

7 8 Repetibilidad y reproducibilidad 8.1 Repetibilidad La diferencia entre dos resultados individuales obtenidos a partir de una misma muestra sometida a ensayo, por un operador empleando un mismo equipo en un corto intervalo de tiempo, no debe ser mayor que 0,02 g/cm Reproducibilidad La diferencia ente dos resultados individuales e independientes, obtenidos a partir de una misma muestra sometida a ensayo por dos operadores en laboratorios diferentes, no debe ser mayor que 0,03 g/cm 3. 8 Repetitividade e reprodutibilidade 8.1 Repetitividade A diferença entre os dois resultados individuais, obtidos a partir de uma mesma amostra submetida ao ensaio, por um mesmo operador, utilizando o mesmo equipamento em curto intervalo de tempo, não deve ultrapassar 0,02 g/cm³. 8.2 Reprodutibilidade A diferença entre dois resultados individuais e independentes, obtidos por dois operadores, operando em laboratórios diferentes a partir de uma mesma amostra submetida ao ensaio, não deve ultrapassar 0,03 g/cm³. Tapón de vidrio esmerilado / Rolha de vidro esmerilhado Colocar dos marcas de 0,1 cm encima y abajo de 0 / Deve ter 2 graduações de 0,1 cm, acima e abaixo de 0 Capac. aprox. a cm / Capac. aprox. a cm Obs: dimensiones en mm / Obs: cotas em mm Figura 1 - Frasco volumétrico de Le Chatelier / Frasco volumétrico de Le Chatelier 4

8 NOTA: Pueden esperarse variaciones de unos pocos milímetros en las medidas indicadas, como ser altura total del frasco, diámetro de la base, etc., no debiéndose considerar este motivo causa suficiente para su rechazo. NOTA: Podem ser esperadas variações de alguns milímetros nas medidas indicadas, como a altura total do frasco, o diâmetro da base, etc., não se devendo considerar este motivo como causa suficiente de recusa do frasco. 5

9 ICS Descriptores: densidad absoluta; cemento y otros materiales en polvo Palavras chave: massa específica; cimento e outros materiais em pó Número de Páginas: 05

10 (Projeto de Norma MERCOSUL 05: e posteriormente NM 23:94) Cimento portland e outros materiais em pó - Determinação da massa específica / Cemento portland y otros materiales en polvo - Determinación de la densidad absoluta 1 INTRODUÇÃO INFORME DAS ETAPAS DE ESTUDO Esta Norma MERCOSUL estabelece o método de determinação da massa específica de cimento portland e outros materiais em pó, por meio do frasco volumétrico de Le Chatelier. Esta Norma MERCOSUL foi elaborada pelo CSM 05 - Cimento e Concreto, fazendo parte da primeira etapa de harmonização de normas desse Comitê Setorial. O texto-base do Anteprojeto de Norma MERCOSUL 05: foi elaborado pela Argentina e do Anteprojeto de Revisão da NM 23:94 foi elaborado pelo Brasil. 2 COMITÊ ESPECIALIZADO Esta Norma foi elaborada pelo SCSM 01 - Cimento e adições, do CSM 05 - Cimento e Concreto e a Secretaria Técnica do CSM 05 foi exercida pela ABNT. Os membros ativos que participaram da elaboração deste documento foram: ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas INTN - Instituto Nacional de Tecnología y Normalización IRAM - Instituto Argentino de Normalización UNIT - Instituto Uruguaio de Normas Técnicas 3 ANTECEDENTES Associação Brasileira De Normas Técnicas NBR 6474/84 - Cimento Portland e outros materiais em pó - Determinação da massa específica - Método de ensaio. Instituto Argentino de Normalización (IRAM) IRAM 1624:1962 Cemento Pórtland - Método de determinación de la densidad absoluta Instituto Nacional de Tecnología y Normalización (INTN) NP 53:1971 Cemento - Método de ensayo para determinar el peso específico del cemento hidráulico UNIT - Instituto Uruguaio de Normas Técnicas UNIT 517:1978 Cementos - Método de determinación de la densidad Manual Procedures - Bureau of Reclamation American Society for Testing and Materials ASTM C e ASTM C Standard Test Method for Density of Hydraulic Cement Não existe Norma Internacional a respeito, de acordo com o documento consultado: International Organization for Standardization (ISO). ISO Catalogue1997. Switzerland, 1997.

11 4 CONSIDERAÇÕES O texto-base do Anteprojeto de Norma MERCOSUL 05: foi elaborado pela Argentina, tendo origem na Norma IRAM 1624/62, tendo sido introduzidas diversas modificações resultantes de consultas às Normas: NBR 6474/84, UNIT 517/78, NP 53/71 e ASTM C 188/89. Foi enviado aos organismos de normalização dos países integrantes do MERCOSUL em 20/02/94, em apreciação, no âmbito da Comissão de Estudos. Na etapa de apreciação, a primeira versão do Anteprojeto 05: recebeu sugestões da ABNT e do UNIT, que tendo sido aceitas geraram sua segunda versão, que foi enviada para apreciação em 22/09/94. Apenas o UNIT enviou sugestões à segunda versão deste Anteprojeto, que foram aceitas e incorporadas ao texto. O Projeto de Norma MERCOSUL 05: , já traduzido para o idioma português e devidamente adequado ao padrão de apresentação de Normas MERCOSUL, foi submetido a votação no âmbito do CSM 05 no período de 18/10/94 a 18/11/94, recebendo votos de aprovação com sugestões de forma do UNIT (Uruguai), bem como aprovação sem restrições da ABNT (Brasil) e do IRAM (Argentina). O INTN (Paraguai) absteve-se de votar. As sugestões recebidas na etapa de votação do Projeto foram analisadas e aceitas em reunião realizada pelo CSM 05, com representantes dos Organismos de Normalização dos quatro países. O Projeto foi finalmente enviado à AMN, conforme determina o Procedimento para Elaboração de Normas MERCOSUL, para editoração e aprovação como Norma MERCOSUL (NM 23), em novembro/94. Antes de vencer o prazo de cinco anos de vigência da Norma, a Secretaria Técnica do Comitê Setorial 05, exercida pela ABNT, elaborou um texto-base para revisão da NM 23:94 e o enviou aos Organismos Nacionais de Normalização dos Países Membros do MERCOSUL, como proposta brasileira, para apreciação no âmbito da Comissão de Estudos MERCOSUL. Durante o período de três meses de apreciação, encerrado em 15/04/99, a Secretaria Técnica do CSM recebeu parecer do UNIT e do IRAM sobre o Projeto de Revisão. Após a necessária troca de correspondências para definição dos aspectos finais do texto, o Projeto de Revisão da NM 23:94 foi enviado para votação no âmbito do CSM 05, no período de 01/07/99 a 30/09/99, recebendo voto de aprovação com sugestões da ABNT (Brasil) e voto de aprovação sem restrições do IRAM (Argentina). O INTN (Paraguai) e o UNIT (Uruguai) abstiveram-se de votar. O Projeto foi finalmente enviado à AMN, conforme determina o Procedimento para Elaboração de Normas MERCOSUL, para editoração, aprovação final e publicação como em fevereiro/2000.