I

NORMA CHILENA OFICIAL NCh2471.Of2000

Morteros – Ensayo de adherencia – Método de traccióndirecta

Preámbulo

El Instituto Nacional de Normalización, INN, es el organismo que tiene a su cargo elestudio y preparación de las normas técnicas a nivel nacional. Es miembro de laINTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION (ISO) y de la COMISIONPANAMERICANA DE NORMAS TECNICAS (COPANT), representando a Chile ante esosorganismos.

La norma NCh2471 ha sido preparada por el Comité Yesos y la División de Normas delInstituto Nacional de Normalización, y en su estudio participaron los organismos y laspersonas naturales siguientes:

Centro de Estudios, Medición y Certificación de Calidad,CESMEC Ltda. René Pereira L.Compañía Industrial El Volcán S.A. Mauricio Muñoz C.

Ana María Penna G.Dirección de Extensión en Construcción, DECON PUC Lenka Radovcic A.INACESA Vicente Zetola V.Instituto de Investigaciones y Ensayes de Materiales, IDIEM Yuri Tomicic C.Instituto Nacional de Normalización, INN Patricia Bley L.Ministerio de Vivienda y Urbanismo, DITEC – MINVU Héctor López A.Polchem S.A Pablo A. Ossandón M.PRESEC Victoria Romano M.Sika S.A. Chile Alex Silva R.Sociedad Industrial Romeral S.A. Mauricio Cordero M.Universidad Tecnológica Metropolitana Armando Soto O.

Esta norma se estudió para establecer el método de ensayo de tracción directa quedetermina la adherencia de los recubrimientos tipo morteros utilizados en la construcción.

Esta norma se inserta dentro del proyecto FDI Calidad en la Construcción - Actualizaciónde Normas Chilenas Oficiales.

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II

En la elaboración de esta norma se ha tomado como base la norma InternacionalISO 4624 – 1978 Paints and varnishes – Pull-off test for adhesion en cuanto al principiodel método de ensayo y la norma extranjera DIN 18555 - Part 6-1987 Testing of mortarscontaining mineral binders, determination of bond strength of hardened mortar, no siendoequivalente a ellas por tener desviaciones mayores, como se indica a continuación:

a) ISO 4624 considera sólo recubrimientos tipo pinturas de espesor en micrones yesta norma considera recubrimientos tipo morteros de espesor en centímetros;

b) DIN 18555 Parte 6 ha sido ampliada considerando los antecedentes técnicosproporcionados por el Comité:

- incluyendo recomendaciones referidas a preparación de probetas tanto enmorteros frescos como en recubrimientos endurecidos, al producirse lafractura en zonas diferentes de la superficie cuya adherencia se estudia;

- incluyendo mayor cantidad de antecedentes en el informe de resultados.

Esta norma ha sido aprobada por el Consejo del Instituto Nacional de Normalización, ensesión efectuada el 28 de Enero de 2000.

Esta norma ha sido declarada Oficial de la República de Chile por Decreto N°165, delMinisterio de Vivienda y Urbanismo, de fecha 15 de Mayo de 2000, publicado en elDiario Oficial N° 36.682 del 6 de Junio de 2000.

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NORMA CHILENA OFICIAL NCh2471.Of2000

Morteros – Ensayo de adherencia – Método de traccióndirecta

1 Alcance y campo de aplicación

1.1 Esta norma establece el procedimiento de ensayo que determina la adherencia de unrecubrimiento sobre un sustrato mediante el método de tracción directa.

1.2 Esta norma se aplica a los recubrimientos tipo morteros, revoques u otrossemejantes colocados sobre una superficie con la que se requiera determinar suadherencia.

1.3 Esta norma es aplicable tanto a ensayos en el laboratorio para definir la adherenciapotencial como en la obra para determinar la adherencia del mortero colocado.

2 Referencias normativas

Los documentos normativos siguientes contienen disposiciones que, a través dereferencias en el texto de la norma constituyen requisitos de esta norma.

NCh2256/1 *) Mortero - Parte 1: Requisitos generales.NCh2257/1 Morteros - Determinación de la consistencia - Parte 1: Método del

extendido en la mesa de sacudidas.NCh2477 Yeso - Morteros - Requisitos y métodos de ensayo.

3 Términos y definiciones

Para los propósitos de esta norma, se aplican los términos y definiciones indicados acontinuación:

3.1 adherencia: resistencia que opone un recubrimiento a ser separado de la superficiedonde está colocado, al aplicarle una fuerza de tracción

*) Norma en estudio.

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3.2 sustrato: superficie sobre la que se extiende el recubrimiento

3.3 tracción directa: fuerza de separación aplicada en un segmento del recubrimiento,en sentido perpendicular a la superficie

3.4 Otros términos utilizados en esta norma se encuentran definidos en NCh2256/1 yNCh2477.

4 Resumen del método

El ensayo por tracción directa se realiza por medio de un disco de acero adherido a lasuperficie del recubrimiento a ensayar, sobre el que se aplica una fuerza de separaciónperpendicular a la superficie mediante un equipo calibrado, la que se aumentagradualmente hasta producir el despegue entre el recubrimiento y el sustrato o la roturaen otra zona.

5 Equipo y accesorios

5.1 Anillos marcadores

Los anillos marcadores, usados como moldes para formar las probetas en el mortero fresco,deben ser de material rígido, de 50 mm ± 0,1 mm de diámetro interno (ver Figura 1).

5.2 Discos fijadores

Los discos fijadores deben ser de acero de 50 mm ±0,1 mm de diámetro y a lo menos4 mm de espesor, con conexión central para propósito de tracción, los que se adhierenmediante adhesivo a la superficie de la probeta del recubrimiento a ensayar.

5.3 Adhesivo

El adhesivo para afianzar el disco fijador a la probeta debe ser un material en base a resinaepóxica, metilmetacrilato u otro que asegure una adecuada adherencia.

5.4 Broca de corte

Broca de borde diamantado, para cortar las probetas de 50 mm ± 0,1 mm en el morteroendurecido.

5.5 Equipo para aplicar la fuerza de tracción

Equipo con resolución 1 N, que se conecta al disco fijador para aplicar la fuerza detracción en sentido perpendicular a la superficie, en forma manual o mecánica.

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6 Preparación de probetas

6.1 Mortero fresco en laboratorio

6.1.1 Preparar una cantidad de mortero suficiente para efectuar los ensayos que indiquela norma correspondiente al recubrimiento que se ensaya o cinco probetas si no seespecifica.

6.1.2 Colocar la(s) capa(s) de mortero sobre un sustrato horizontal de baja absorbencia(Tabla 8 de NCh2256/1 y Tabla 1 de NCh2477) con espesor 15 mm ± 0,5 mm.

a) Después que el mortero ha sido aplicado, formar las probetas colocando los anillosmarcadores previamente lubricados, mediante una suave presión y rotación en elmortero fresco, hasta que su borde inferior esté en completo contacto con el sustrato,homogeneizar la distribución y compactación del mortero fresco en los anillos,mediante golpes suaves con un pisón de base rectangular (13 mm x 25 mm) definidoen NCh2257/1, tratando de dejar la superficie lo más lisa posible.

b) El mortero fresco puede ser colocado directamente en los anillos distribuidos deacuerdo a 6.1.3 sobre el sustrato requerido, en posición horizontal, previamentelubricados, para obtener probetas de espesor 15 mm ± 0,5 mm, compactando elmortero con el pisón suavemente como se indica en a).

6.1.3 La distancia entre los anillos y de ellos con los bordes debe ser superior a50 mm, de modo que posteriormente el equipo aplicador de fuerza de tracción seapoye en la superficie del mortero endurecido y permanezca estable durante laejecución del ensayo.

6.1.4 Retirar cuidadosamente los anillos marcadores cuando el recubrimiento haalcanzado un grado de endurecimiento tal que la probeta no se deforme, fisure o altere lazona de adherencia entre sustrato y recubrimiento. Si la probeta se observa deterioradacon alguna de las fallas mencionadas u otra, debe ser desechada y una nueva probetapuede ser preparada en el recubrimiento endurecido con el procedimiento indicado en 6.2,si se cuenta con este último.

6.1.5 Mantener las probetas de recubrimientos en base a cemento cubiertas con láminaflexible, no absorbente, para evitar la pérdida de humedad, a una temperatura de20°C ± 3°C, hasta el momento del ensayo. Para otro tipo de recubrimientos, mantener lasprobetas de acuerdo al sistema de fraguado que corresponda.

6.2 Mortero endurecido en obra

6.2.1 Seleccionar el lugar para cortar las probetas teniendo en cuenta el objetivo delensayo y las restricciones físicas impuestas por el método en general y el equipo paraaplicar la fuerza de tracción utilizado.

6.2.2 El área de ensayo debe tener suficiente extensión para cumplir con lo indicado en6.1.3. La superficie puede tener cualquier orientación referida a la fuerza de gravedad.

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6.2.3 Si el recubrimiento está formado por dos o más capas, éstas últimas debeneliminarse cuidadosamente, dejando sólo la primera, salvo que la especificaciónparticular requiera que el ensayo de tracción directa se aplique sobre todas las capas.

6.2.4 Cortar la cantidad de probetas indicada en la norma correspondiente alrecubrimiento ensayado o cinco probetas en caso que no se especifique, con una brocade corte, usando agua como lubricante cuando sea necesario, excepto pararecubrimientos que sean afectados por ella, como morteros de yeso.

6.2.5 Efectuar el corte mencionado cuidadosamente, de modo que no se dañe laadherencia entre recubrimiento y sustrato, ni se fisure la probeta.

6.2.6 Mantener la broca de corte perpendicular a la superficie de ensayo durante elprocedimiento de corte. Extender el corte en una profundidad a lo menos 5 mm dentro delsustrato, para definir claramente la zona de adherencia.

7 Ensayo

7.1 Edad de ensayo

La edad del recubrimiento para efectuar el ensayo debe ser la establecida en la normarespectiva (generalmente 28 días) o diferente en casos particulares, lo que se debeindicar en el Informe de Resultados.

7.2 Colocación del disco fijador

7.2.1 Previo a colocar el disco fijador asegurar que la superficie de la probeta esté limpiay libre de humedad superficial. Si existe humedad superficial es necesario eliminarla conmaterial absorbente como papel secante. Si existen contaminantes adheridos a lasuperficie de la probeta removerlos con un abrasivo cuidadosamente para no afectar laprobeta y no dejar residuos sueltos.

7.2.2 Preparar el adhesivo de acuerdo con las recomendaciones del fabricante yextenderlo sobre la superficie de la probeta con el espesor aproximado recomendado.

7.2.3 Colocar el disco fijador sobre el adhesivo con ligera presión para evitar que seproduzcan burbujas que originarían fuerzas discontinuas durante el ensayo. Removercuidadosamente el exceso de adhesivo alrededor del disco fijador.

7.2.4 Esperar el tiempo de endurecimiento recomendado para el adhesivo, asegurandoque no se produzcan alteraciones que afecten la posición del disco fijador y laadherencia entre éste y la probeta.

7.2.5 Eliminar cualquier residuo adherido al disco fijador previo a colocar el adhesivo.

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7.3 Procedimiento de tracción

7.3.1 Conectar el equipo aplicador de tracción al disco fijador, asegurando que la fuerzade tracción sea aplicada perpendicular a la superficie y con la velocidad aproximada a laindicada en Tabla 1, de acuerdo a la adherencia esperada, hasta que se produzca eldespegue indicado en Figura 2, la rotura en alguna zona indicada en Figuras 3 a 5 opermanezca sin separarse con aplicación de fuerzas superiores a lo requerido.

Tabla 1 - Velocidad de carga según adherencia esperada

B : Adherencia, MPa Velocidad de carga, N/s

B < 0,2 5

0,2 ≤ B ≤ 0,5 25

0,5 < B ≤1,0 100

B > 1,0 200

NOTA – 1 N = 0,10197 kgf

7.3.2 Si no se tiene antecedentes sobre la adherencia, en el primer ensayo se aplica lamenor velocidad de carga señalada en Tabla 1 y en los ensayos posteriores la velocidadcorrespondiente al valor de adherencia determinado en el primer ensayo.

7.3.3 Registrar el valor de la fuerza obtenida en cada ensayo y la zona de rotura ocombinación de ellas.

8 Cálculo de resultados

8.1 La adherencia determinada en cada probeta como resistencia a la tracción directa,debe ser calculada con la fórmula siguiente, usando factores de calibración delinstrumento para convertir la fuerza aplicada en unidades de fuerza cuando seanecesario:

AFB =

en que:

B = adherencia en megapascal, MPa;

F = carga de rotura en newton, N;

A = área de la probeta en milímetros cuadrados, mm2.

8.2 La adherencia del recubrimiento con el sustrato corresponde al promedio de losresultados obtenidos en las probetas sólo cuando se produce el despegue indicado enFigura 2.

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8.3 Si la rotura se produce en el recubrimiento (ver Figura 3) o en el sustrato (verFigura 4), estos resultados no se consideran en el cálculo del promedio y se debenindicar en el Informe de Resultados.

8.4 Si el despegue se produce en la zona del adhesivo (ver Figura 5) indica falla en eladhesivo mismo o en su adherencia con el recubrimiento o con el disco fijador. Alproducirse esta falla se deben preparar nuevas probetas para repetir el ensayo.

9 Informe

9.1 Informar todos los resultados individuales obtenidos.

9.2 Informar la media de los valores individuales con dos cifras decimales, cuandocorresponda a adherencia entre recubrimiento y sustrato (ver Figura 2).

9.3 Indicar en el Informe de Resultados a lo menos los antecedentes siguientes:

a) identificación del recubrimiento y características tales como edad, espesor ycomposición cuando sean conocidas;

b) identificación del sustrato y características tales como edad, composición y otros,cuando sea posible;

c) tipo de rotura o combinación de ellas en cada probeta (ver Figuras 2 a 5);

d) identificación del lugar del ensayo: obra o laboratorio;

e) especificaciones del equipo aplicador de tracción;

f) procedimiento utilizado para el corte de probetas en mortero endurecido;

g) posición de las probetas respecto a la gravedad;

h) cualquier información referida al procedimiento de ensayo útil para su mejorinterpretación como acondicionamiento, edad de las probetas u otros;

i) referencia a esta norma.

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NORMA CHILENA OFICIAL NCh 2471.Of2000

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Morteros – Ensayo de adherencia – Método de traccióndirecta

Mortars - Pull-off test for adhesion

Primera edición : 2000

Descriptores: materiales de construcción, morteros, ensayos de adherencia

CIN 91.100.10

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