NTC 175 Método Químico Para Determinar La Reactividad Potencial Alcali-Sílice de Los Agregados

NORMA TCNICA NTC COLOMBIANA 175

1996-11-27

INGENIERA CIVIL Y ARQUITECTURA. MTODO QUMICO PARA DETERMINAR LA REACTIVIDAD POTENCIAL ALCALI-SLICE DE LOS AGREGADOS E: CIVIL ENGINEERING AND ARCHITECTURE. STANDARD

TEST METHOD FOR POTENTIAL ALKALI SILICA REACTIVITY OF AGGREGATES (CHEMICAL METHOD)

CORRESPONDENCIA: esta norma es equivalente (EQV) a la

ASTM C 289

DESCRIPTORES: agregado; granulado. I.C.S.: 91.100.20 Editada por el Instituto Colombiano de Normas Tcnicas y Certificacin (ICONTEC) Apartado 14237 Bogot, D.C. - Tel. 3150377 - Fax 2221435

Prohibida su reproduccin Primera actualizacin Editada 2001-07-23

NORMA TCNICA COLOMBIANA NTC 175 (Primera actualizacin)

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INGENIERA CIVIL Y ARQUITECTURA. MTODO QUMICO PARA DETERMINAR LA REACTIVIDAD POTENCIAL ALCALI-SLICE DE LOS AGREGADOS 1. OBJETO 1.1 Este mtodo de ensayo busca determinar qumicamente la reactividad potencial de un agregado con el lcalis del cemento fabricado a base de cemento Prtland, indicado por la cantidad de reaccin durante 24 h a 80 C entre una solucin 1 N de hidrxido de sodio y el agregado que ha sido triturado y tamizado para que pase a travs de un tamiz de 300 mm pero que sea retenido por un tamiz de 150 mm. 1.2 Estos valores, establecidos en unidades del Sistema Internacional de Unidades, se deben considerar como estndar. Vase la NTC 1000 (ISO 1000). 1.3 Esta norma no pretende cubrir todos los elementos de seguridad asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de estas normas establecer las prcticas de seguridad apropiadas, y determinar antes de su uso la aplicabilidad de limitaciones reglamentarias. En el numeral 5.7.1 se presenta una declaracin especfica de las precauciones. 2. NORMAS QUE DEBEN CONSULTARSE Las siguientes normas contienen disposiciones que, mediante la referencia dentro de este texto, constituyen la integridad del mismo. En el momento de su publicacin eran vlidas las ediciones indicadas. Todas las normas estn sujetas a actualizacin; los participantes, mediante acuerdos basados en esta norma, deben investigar la posibilidad de aplicar la ltima versin de las normas mencionadas a continuacin. NTC 32: 1991, Ingeniera Civil y Arquitectura. Tamices de Tejido de Alambre para Fines de Ensayos (ASTM E11). NTC 184: 1967, Cementos hidrulicos. Mtodos de anlisis qumico (ASTM C114). NTC 872: 1993, Moldeado de Plsticos de Polietileno y Materiales de Extrusin. Especificaciones (ASTM D1248). NTC 1000: 1993, Metrologa. Sistema Internacional de Unidades (ISO 1000). NTC 3773: 1995, Ingeniera Civil y arquitectura. Gua para la inspeccin Petrogrfico de Agregados para Concreto (ASTM C295).


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NTC 3828: 1996, Ingeniera Civil y Arquitectura. Mtodo de ensayo para la determinacin de la reactividad potencial a los lcalis de mezclas de cemento agregado (Mtodo de la barra de mortero) (ASTM C 227). ASTM C670: 1991, Practice for Preparing Precision and Bias Statements for Methods for construction Materials. ASTM C1005: 1995, Specification for Weights and Weighing Devices for Use in Physical Testing of Hydraulic Cements. ASTM C1260: 1994, Test Method for Potential Alkali Reactivity of Aggregate (Mortar Bar Method). ASTM D1193: 1991, Specification for Reagent Water. ASTM E60: 1993, Practice for Photometric and Spectrophotometric Methods for Chemical Analysis of Metals. Nota 1. Para sugerencias sobre el ensayo de reactivos que no aparecen en el listado de la Sociedad Qumica Americana, ver Reactivos Qumicos y Normas" de Joseph Rosin, D. Van Nostrand Co., Inc., New York, NY, y Farmacopea de los Estados Unidos". 3. IMPORTANCIA Y USO 3.1 Este mtodo de ensayo debe ser usado en combinacin con otros mtodos para evaluar la reactividad potencial de agregados silceos con los alcalis en concretos producidos con cemento Prtland. Las reacciones entre una solucin de hidrxido de sodio y un agregado silceo han demostrado tener correlacin con el comportamiento del agregado en las estructuras de concreto, y deben usarse donde se estn evaluando nuevas fuentes de agregados, o para prevenir la reactividad alcali-slice. 3.2 Los resultados de este mtodo de ensayo son rpidos de obtener, y aunque no son del todo confiables para todos los casos, proporcionan unos datos tiles que pueden mostrar la necesidad de obtener informacin adicional a travs de los mtodos descritos en las NTC 3828 (ASTM C 227) y NTC 3773 (ASTM C 295). 4. APARATOS 4.1 PESAS Las medidas y masas utilizadas para el pesaje de los materiales deben cumplir con los requisitos indicados en la ASTM C1005. 4.2 BALANZAS Las balanzas analticas y las masas utilizadas para establecer el slice disuelto por medio del mtodo gravimtrico, deben cumplir con los requisitos indicados en la NTC 184 (ASTM C114).


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4.3 EQUIPO DE TRITURACIN Y PULVERIZACIN Se necesita una pequea trituradora de mandbulas y una pulverizadora de disco, u otro equipo que resulte adecuado, capaz de triturar y pulverizar aproximadamente 4 kg de agregado para que pase a travs de un tamiz de 300 mm. 4.4 TAMICES De 300 mm y de 150 mm de orificio cuadrado, tamices de tejido de alambre de acuerdo con la especificacin de la NTC 32 (ASTM E11). 4.5 RECIPIENTES Recipientes para la reaccin con una capacidad de 50 ml a 75 ml, hechos en acero u otro material resistente a la corrosin, con tapas hermticas. En la Figura 1 se muestra un recipiente que ha demostrado ser adecuado. Tambin se pueden usar otros recipientes elaborados con materiales anti-corrosivos, no se pueden usar recipientes de vidrio. Se puede demostrar si el recipiente es adecuado usando una solucin de hidrxido de sodio (como testigo) sin agregado para la prueba de[ contenedor en cuestin, y verificando que el cambio en su alcalinidad (RC, Seccin sobre Reduccin en la Alcalinidad), sea inferior a 10 mmol/l.

9,5

4,8 perforado y roscadopara rosca de 4,8x12,7

23,8

9,5

9,5

1,6

9,59,5

65,1

6,4

50,8O.D

12,7

Interior pulido 1,2R 1,6

12,7

3,2

R 12,7

57,2

3,2

3,2

Mordaza acero inoxidableacabado de toda

la superficie

6,4

3,2

3,2Empaque de neoprenomodelado en el sitio

3,2

41,3

50,8

Moleteado estriado

38,1I.D

Carcaza acero inoxidableacabado de toda

la superficie

Cubierta en aceroinoxidable

Figura 1. Recipiente de reaccin


4

4.6 BAO A TEMPERATURA CONSTANTE Un bao lquido capaz de mantener una temperatura de 80 C 1 C durante 24 h. 4.7 ESPECTROFOTMETRO O FOTMETRO Espectrofotmetro o fotmetro fotoelctrico capaz de medir la transmisin de luz con una longitud de onda constante de aproximadamente 410 nm (vase la norma ASTM E60). 4.8 ELEMENTOS DE VIDRIO Todos los aparatos y vasijas de vidrio deben ser cuidadosamente seleccionados para que cumplan con los requisitos especficos de cada operacin. Los matraces, probetas y pipetas volumtricas deben ser de precisin. 5. REACTIVOS 5.1 PUREZA DE LOS REACTIVOS En todos los ensayos se utilizan qumicos de grado reactivo. A menos que se indique otra cosa, todos los reactivos deben cumplir con las especificaciones del Comit de Reactivos Analticos de la Sociedad Qumica Americana, donde dichas especificaciones estn disponibles. Se pueden usar otros grados, siempre y cuando se verifique previamente que el reactivo tenga una alta pureza para permitir su uso sin afectar negativamente la precisin de los resultados. 5.2 PUREZA DEL AGUA A menos que se indique otra cosa, se entiende que al hacer referencia al agua se habla de agua como reactivo, de acuerdo con el Tipo IV de la norma ASTM D1193. 5.3 SOLUCIN DE MOLIBDATO DE AMONIO Disolver 10 g de molibdato de amonio ((NH4)6 Mo7O24.4H2O), en 100 ml de agua. Si la solucin resulta turbia, filtrar a travs de un papel de textura fina. Almacenar la solucin en un recipiente de material anticorrosivo (vase la Nota 2). 5.4 CIDO CLORHDRICO (1,19 kg/l) cido clorhdrico concentrado (HCI). Almacenar la solucin en un recipiente de plstico adecuado qumicamente resistente (vase la Nota 2). 5.5 CIDO CLORHDRICO (0,05 N) Preparar HCI aproximadamente 0,05 N y estandarizar a 0,000 1 N. Almacenar la solucin en un recipiente de plstico adecuado qumicamente resistente (vase la Nota 2). 5.6 CIDO CLORHDRICO (1:1) Mezclar volmenes iguales de HCI concentrado (1,19 kg/l) y agua. Almacenar la solucin en un recipiente de plstico adecuado qumicamente resistente (vase la Nota 2).


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5.7 CIDO FLUORHDRICO (Aproximadamente 50 % HF) cido fluorhdrico concentrado. Almacenar en una botella de material anticorrosivo (vase la Nota 2). 5.7.1 Precaucin Antes de usar el HF, revisar (1) las precauciones de seguridad para el uso del HF, (2) los primeros auxilios en caso de quemaduras, y (3) las respuestas inmediatas necesarias en caso de salpicaduras, segn las indicaciones que aparecen en la hoja sobre datos para el uso seguro del material entregada por el fabricante, u otra literatura confiable al respecto. El HF puede causar quemaduras y daos muy severos en la piel y en los ojos, si no estn protegidos. Siempre se debe utilizar un equipo adecuado de proteccin personal, que incluya caretas protectoras que cubran todo el rostro, delantales plsticos y guantes impermeables al HF. Hay que chequear peridicamente que los guantes no presenten perforaciones. 5.8 SOLUCIN DE CIDO OXLICO Disolver 10 g de cido oxlico di-hidrato en 100 ml de agua. Almacenar esta solucin en un recipiente plstico adecuado qumicamente resistente (vase la Nota 2). 5.9 SOLUCIN DE INDICADOR DE FENOLFTALENA Disolver 1 g de fenolftalena en 100 ml de etanol (1:1). Almacenar la solucin en un recipiente de plstico adecuado qumicamente resistente (vase la Nota 2). 5.10 SOLUCIN PATRN DE SLICE Preparar una solucin patrn de slice que contenga aproximadamente 10 mmol de slice (SiO2)/l, para disolver metasilicato de sodio en agua. Almacenar la solucin en una botella de material anticorrosivo. Utilizar una alcuota de 100 ml de esta solucin para determinar su contenido de SiO2, por medio del procedimiento descrito en los numerales 8.1.1 hasta 8.2.1. No utilizar soluciones de silicato preparadas hace ms de un ao, puesto que el silicato inico disuelto en estas soluciones lentamente se va polimerizando, lo que produce lecturas fotomtricas bajas (vase la Nota 2). 5.11 SOLUCIN PATRN DE HIDRXIDO DE SODIO (1,000 0,010 N) Preparar una solucin de hidrxido de sodio (NaOH) 1,000 0,010 N, y estandarizar a 0,001 N. Almacenar la solucin en una botella de material anticorrosivo (vase la Nota 2). Proteger el reactivo seco y la solucin contra una eventual contaminacin por dixido de carbono. 5.12 CIDO SULFRICO (DENSIDAD 1,84 gr/cm3) cido sulfrico concentrado (H2SO4). Almacenar la solucin en un recipiente de plstico qumicamente resistente (vase la Nota 2). Nota 2. Al seleccionar los recipientes, hay que tener cuidado que el reactivo no se vea modificado al reaccionar con el material que conforma dicho recipiente, incluyendo pigmentos u otros aditivos, ni por transpiracin de fases a travs de las paredes del recipiente. Se pueden usar recipientes con un espesor de paredes no inferior a 0,51 mm, hechos en un material anticorrosivo de alta densidad que cumpla con los requisitos de la NTC 872 (ASTM D1248) para materiales de Tipo III, Clase A.


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6. SELECCIN Y PREPARACIN DE LAS MUESTRAS PARA EL ENSAYO 6.1 Este ensayo puede utilizarse tanto para agregado fino como grueso, y en caso de que el agregado fino y grueso estn compuestos por el mismo material, se puede utilizar para la totalidad del agregado. 6.2 La muestra para el ensayo se debe preparar tomndola de una porcin representativa del agregado y triturndola de manera tal que pase a travs de un tamiz de 300 mm, de acuerdo con el siguiente procedimiento (vase la Nota 3): Reducir el agregado grueso para que pase a travs de un tamiz de 4,75 mm, por medio de una pequea trituradora de mandbulas. Tamizar el agregado grueso triturado as como la arena, para recuperar las partculas retenidas en el tamiz de 150 mm. Descartar el material que pasa a travs del tamiz de 150 mm. Reducir el material retenido por el tamiz de 300 mm mediante varias pasadas a travs de una pulverizadora del tipo de disco, tamizando despus de cada pasada. La separacin de los discos debe ser de unos 3 mm para la primera pasada y debe disminuir progresivamente hasta que el material pase el tamiz de 300 mm. Es necesario hacer todo lo posible para reducir al mximo la cantidad de material que pase a travs del tamiz de 150 mm. Nota 3. Se recomienda que cada fraccin del agregado grueso segn su tamao, se procese por separado de acuerdo con el numeral 6.2, y que el material cuyo tamao est incluido entre 300 mm y 150 mm, que se obtenga de cada fraccin procesada, se combine en la misma proporcin en que dichas fracciones se utilizan en el concreto. Se recomienda en lo posible tamizar la arena, y recombinar las diferentes fracciones de tamao diferente en la proporcin que se usa luego en el concreto, previo procesamiento de acuerdo con el numeral 6.2.

6.3 Para garantizar que todo el material fino que pasa por el tamiz de 150 mm sea eliminado, se debe lavar la muestra sobre un tamiz de ese tamao. No lavar ms de 100 g a la vez sobre un tamiz de 203 mm de dimetro. Secar la muestra lavada a 105 C 5 C durante 20 h 4 h. Enfriar la muestra y nuevamente tamizarla con un tamiz de 150 mm. En caso que al inspeccionar la muestra se detecte la presencia de partculas cubiertas con material arenoso o arcilloso, se deben repetir los procedimientos de lavado y secado, y tamizar nuevamente con un tamiz de 150 mm. Guardar la porcin retenida por este tamiz, como muestra para el ensayo. 7. PROCEDIMIENTO PARA LA REACCIN 7.1 Pesar tres porciones representativas de 25,00 g 0,05 g de la muestra seca de tamao entre 150 mm y 300 mm preparada de acuerdo con la Seccin 6. Colocar una porcin en cada uno de los tres recipientes de ensayo, y agregar 25 ml de la solucin de NaOH 1,000 N por medio de una pipeta. En el cuarto recipiente de ensayo colocar por medio de una pipeta, 25 ml de la misma solucin de NaOH para que sirva como testigo. Sellar los cuatro recipientes, y girarlos suavemente para liberar el aire atrapado. 7.2 Inmediatamente despus de sellar los recipientes, colocarlos en un bao lquido cuya temperatura se mantenga constante a 80 C 1,0 C. Despus de 24 h 1/4 h, remover los recipientes del bao y enfriarlos durante 15 min 2 min bajo el chorro de agua de la llave a una temperatura inferior a los 30 %. 7.3 Despus de que los recipientes se han enfriado, abrirlos y filtrar la solucin para recuperar el residuo de agregado. Utilizar un crisol de porcelana Gooch (vase Nota 4) con un disco de papel de filtro rpido de grado analtico cortado del tamao exacto del fondo del crisol, y colocar el crisol en un soporte de caucho sobre un embudo. Colocar un tubo de ensayo seco con una capacidad de 35 ml a 50 ml en un matraz de filtro para recolectar lo filtrado, y poner el


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embudo en el cuello del matraz. Utilizar una bomba para producir vaco, decantar una pequea cantidad de la solucin sobre el papel de filtro de tal manera que se coloque adecuadamente en el crisol. Sin revolver el contenido del recipiente, decantar el resto de lquido libre en el crisol. Cuando se termine la decantacin del lquido interrumpir el vaco, trasladar los slidos que quedan en el recipiente al crisol, y compactarlos con la ayuda de una esptula de acero inoxidable. Luego aplicar vaco a aproximadamente 51 kPa. Continuar la filtracin hasta cuando sta se empieza a producir a una velocidad de 1 gota cada 10 s, y guardar lo filtrado para posteriores ensayos. Registrar el tiempo de filtracin, aplicado, como el tiempo durante el cual se aplic vaco. Hacer lo posible para lograr tiempos iguales de filtracin para todas las muestras de un mismo conjunto, manteniendo la mxima uniformidad de procedimientos para el montaje del aparato de filtracin y para la compactacin de los slidos en el crisol. Nota 4. Se ha encontrado que los crisoles Gooch de tamao Coors N. 4 o equivalentes, son adecuados para este propsito.

7.4 Filtrar la solucin de referencia de acuerdo con el procedimiento indicado en el numeral 7.3. Aplicar vaco por un tiempo igual al tiempo promedio de filtracin de las tres muestras. 7.5 Despus de que se completa el proceso de filtracin, revolver el filtrado para garantizar homogeneidad, luego tomar con la pipeta una alcuota de 10 ml de filtrado y diluir con agua hasta 200 ml en un matraz volumtrico. Guardar esta solucin diluida para determinar el SiO2 disuelto y la reduccin en alcalinidad. 7.6 Si no se va a analizar el filtrado diluido en las 4 h siguientes a la terminacin del proceso de filtracin, trasladar la solucin a un recipiente de material anticorrosivo limpio y seco, y cerrarlo mediante un tapn, una tapa hermtica u otra tapa. 8. SLICE DISUELTO POR EL MTODO GRAVIMTRICO 8.1 PROCEDIMIENTO 8.1.1 Con una pipeta trasladar 100 ml de solucin diluida (vase el numeral 7.5) a un plato de evaporacin, preferiblemente de platino para aumentar la velocidad de evaporacin; agregar 5 ml a 10 ml de HCI (1,19 kg/l) y evaporar hasta que seque en un bao mara. Sin calentar posteriormente el residuo, tratado con 5 ml a 10 ml de HC1 (1,19 kg/l) y luego con una cantidad igual de agua, o verter de una vez 10 ml a 20 ml de HC1 (1:1) sobre el residuo. Cubrir el plato y dejarlo durante 10 min en el bao mara o sobre un plato caliente. Diluir la solucin con un volumen igual de agua caliente, filtrar inmediatamente a travs del papel de filtro de grado cuantitativo de baja ceniza, y lavar bien el slice (SiO2) obtenido con agua caliente (vase la Nota 5), y conservar el residuo. Nota 5. El lavado de precipitado de SiO2 se puede hacer en forma ms efectiva usando HCl caliente (1:99), completando luego el lavado con agua caliente.

8.1.2 Nuevamente evaporar lo filtrado hasta que se seque, y colocar el residuo en un horno durante 1 h de 105 C a 110 C. Mezclar el residuo con 10 ml a 15 ml de HCI (1:1), y calentar en el bao o el plato caliente. Diluir la solucin con un volumen igual de agua caliente, y tomar y lavar la pequea cantidad de SiO2 que contiene sobre otro papel de filtro. Esta segunda evaporacin es necesaria solo cuando se est determinando la concentracin de la solucin


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patrn de metasilicato de sodio del numeral 5.10. Para otras soluciones de ensayo, pueden ser eliminadas. 8.1.3 Pasar los papeles que contienen el residuo (vanse los numerales 8.1.1 y 8.1.2) a un crisol de platino (vase la Nota 6). Secar y quemar los papeles, primero a calor bajo hasta que el carbn del papel de filtro se haya consumido completamente sin inflamarse, y finalmente a 1 100 C hasta 1 200 C hasta que la masa permanezca constante. Nota 6. Se puede determinar la masa del crisol vaco si se quiere determinar la cantidad de impurezas que hay en el residuo de SiO2.

8.1.4 En un crisol, tratar el SiO2 as obtenido, que va a contener pequeas cantidades de impurezas, con unas gotas de agua, unos 10 ml de HF y una gota de H2SO4, y evaporar cuidadosamente hasta secar en el bao mara. Finalmente, calentar el pequeo residuo a 1 050 C hasta 1 100 C durante 1 min a 2 min, enfriar y determinar su masa. La diferencia entre este valor y el que se haba obtenido previamente representa la cantidad de SiO2. 8.2 CLCULO 8.2.1 Calcular la concentracin de SiO2 de la solucin filtrada de NaOH del agregado, de la siguiente manera:

Sc = 3 330 x W Donde:

Sc = concentracin de SiO2 en mmol/l en el filtrado original

w = gramos de SiO2 encontrados en 100 ml de la solucin diluida. 9. SLICE DISUELTO POR EL MTODO FOTOMTRICO 9.1 APLICACIN 9.1.1 Este mtodo es aplicable para la determinacin de slice cristaloide (no coloidal) (vase la Nota 7) en todas las soluciones acuosas, a excepcin de aquellas con exceso de interferencias de color (tanino, etc.), pero no sirve para determinar el slice total. Este mtodo es particularmente aplicable para un anlisis de control rpido de slice cristaloide por debajo de 10 ppm. Nota 7. El slice cristaloide (no coloidal) reacciona con los iones de molibdato en una solucin cida (pH ptimo 1.2 a 1.5), para formar un complejo coloreado sl ico-molibdato amarillo verdoso, cuya intensidad es aproximadamente proporcional a la concentracin de slice de la solucin, pero que no respeta estrictamente la ley de Beer.


9

9.2 PREPARACIN DE LA CURVA DE CALIBRACIN 9.2.1 Preparar una serie de soluciones de concentracin conocida de slice que varen entre 0,0 mmol/l y 0,5 mmol/l, diluir porciones de la solucin almacenada de silicato de sodio (vase el numeral 5.10). Trasladar las porciones de solucin de silicato de sodio a unos matraces volumtricos de 100 ml, llenos aproximadamente hasta la mitad con agua. 9.2.2 Agregar 2 ml de solucin de molibdato de amonio y 1 ml de HC1 (1:1) y agitar girando el matrz. Dejar la solucin por 15 min a temperatura ambiente. Agregar 1,5 ml 0,2 ml de solucin de cido oxlico, llenar el matraz hasta la marca con agua, y mezclar. Dejar la solucin quieta durante 5,0 min 0,1 min. Leer la transmitancia de las diferentes soluciones en el fotmetro a 410 nm y comparar con la del agua. 9.2.3 Preparar una curva de calibracin, graficando las lecturas de porcentaje de transmitancia o absorbancia contra las concentraciones conocidas de slice de cada solucin. 9.3 DETERMINACIN DEL SLICE DISUELTO 9.3.1 Con una pipeta, trasladar una alcuota de 10 ml de la solucin diluida a un matrz volumtrico de 100 ml lleno hasta la mitad con agua, y proceder segn las indicaciones de los numerales 9.2.2 y 9.2.3. Leer la concentracin de slice en la solucin directamente de la curva de calibracin previamente calibrada, correlacionando la transmisin de luz con esta longitud de onda con la concentracin de slice. Si la transmitancia es inferior al 30 % o superior al 50 %, se usa una alcuota menor o mayor respectivamente de la solucin diluida. 9.4 CLCULO 9.4.1 Calcular la concentracin de SiO2 de la solucin filtrada de NaOH del agregado, de la siguiente manera:

CV

Sc

= 10020

Donde:

SC = concentracin de Si02 en mmol/l en el filtrado original C = concentracin de slice en la solucin medida en el fotmetro, en mmol/l, V = mililitros de solucin diluida utilizado desde el numeral 7.5.

10. REDUCCIN DE LA ALCALINIDAD 10.1 PROCEDIMIENTO 10.1.1 Con una pipeta, transferir una alcuota de 20 ml de la solucin diluida (vase el numeral 7.5) a un matraz erlenmeyer de 125 ml, agregar 2 gotas o 3 gotas de solucin de fenolftalena y titular con HCI 0,05 N hasta el punto final de la fenolftalena.


10

10.2 CLCULO 10.2.1 La reduccin de alcalinidad debe ser calculada de la siguiente forma:

( ) 000120 231

-

= VV

V

NRc

Donde:

RC = reduccin en la alcalinidad, en mmol/l N = normalidad del HCI utilizado para la titulacin V1 = mililitros de solucin diluida utilizada, mencionada en el numeral 7.5 V2 = mililitros de HCI usados para lograr el punto final de la fenolftalena en la

muestra de ensayo V3 = mililitros de HCI usados para lograr el punto final de la fenolftalena en la

muestra de referencia. 11. PRECISIN Y SESGO 11.1 PRECISIN La informacin sobre la precisin de este mtodo de ensayo est siendo investigada, y se publicar cuando se hayan obtenido y analizado los datos correspondientes de acuerdo con la norma ASTM C 670. 11.2 Los datos preliminares sobre precisin indican que los resultados del ensayo pueden considerarse satisfactorios, si ninguno de los tres valores de Rc (y de Sc), difiere del promedio de los tres en ms de los siguientes valores: (1) si el promedio es 100 mmol o menos, en 12 mmol/l, y (2) cuando el promedio es mayor de 100 mmol/l, en 12 %. 11.3 SESGO El material de referencia usado para la determinacin de este mtodo de ensayo no es aceptado como oficial ya que no se han hecho estudios. 12. PALABRAS CLAVES 12.1 Alcali; reactividad del agregado; reactividad alcali-slice; agregados para concreto. 13. DOCUMENTO DE REFERENCIA AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. Standard Test Method for Potential Alkali Silica Reactivity of Aggregates (Chemical Method). Philadelphia, 1994, 7 p. 2 il. (ASTM C289).


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Anexo A (Informativo)

Interpretacin de resultados A.1 Se han publicado varias correlaciones entre los datos obtenidos por este mtodo, la expansin de barras de mortero que contienen cemento de alto alcalis, el anlisis petrogrfico de los agregados y el comportamiento de los agregados en las estructuras de concreto (vanse las referencias 1-7). Con base en estos datos se ha podido determinar la curva en lnea continua que aparece en la Figura A.1.1. En el caso que al graficar los tres puntos Rc y Sc, alguno de ellos resulta en la zona superior derecha de la curva de la Figura A.1.1, esto indica un grado potencialmente daino de reactividad alcalina. Sin embargo, unos agregados potencialmente dainos representados por puntos que se encuentran por encima de la lnea punteada de la Figura A.1.1, pueden producir una expansin relativamente baja en morteros o concretos, an siendo altamente reactivos con sustancias alcalinas. Esto debe tenerse en cuenta en los agregados para indicar un grado potencialmente daino de reactividad, hasta cuando se demuestre el carcter inocuo de estos agregados mediante registros de servicio o mediante ensayos suplementarios de acuerdo con la NTC 3828 (ASTM C227) utilizando diferentes mezclas del agregado de ensayo y un agregado esencialmente inerte tal como un cuarzo no deformado, adecuadamente clasificado o caliza libre de cuarzo. Las mezclas deben representar una serie de proporciones entre el agregado de ensayo y el agregado esencialmente inerte, que debe estar en un rango entre 5:95 hasta 50:50 en masa. A.2 Los resultados del ensayo pueden no ser correctos para agregados que contienen carbonatos de calcio, dolomita, magnesita o siderita, o silicatos de magnesio tales como la antigorita (serpentina) (vanse las referencias 6,7). El error introducido por el carbonato de calcio no es significativo, a menos que los valores de Sc y Rc indiquen que la reactividad potencial es marginal. Se pueden efectuar unos anlisis de los agregados de acuerdo con la NTC 3773 (ASTM C 295) para determinar la presencia de minerales de este tipo. Para poder evaluar estos posibles efectos, se recomienda llevar a cabo unos ensayos de acuerdo con las normas NTC 3828 (ASTM C 227) y la norma ASTM C 1260. A.3 Se recomienda que la interpretacin con base en este mtodo se correlacione con los registros de servicio de los agregados. Vase la NTC 3773 (ASTM C295). Los resultados de este ensayo no predicen la reactividad lenta a largo plazo silico-silicatos en el concreto, que puede resultar con el uso de agregados que contienen cuarzo deformado o microgranulado, o agregados compuestos por piedras meta-grauvaca, meta-sedimentaria, meta-cuarzo y rocas similares.


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Agregados que causan expansin del mortero en ms del 0,1 % en un aocuando se usan con un cemento que contenga 1,38 % de alcalis.

Agregados que causan expansin del mortero menor del 0,1 % en un aobajo las mismas condiciones.

Agregados para los cuales no se dispone de datos sobre la expansin del mortero,pero que se indica que son nocivos mediante el ensayo petrogrfico.

Agregados para los cuales no se dispone de datos sobre la expansin del mortero,pero que se indica que son innocuos mediante el examen petrogrfico.

Lnea de frontera entre los agregados innocuos y los nocivos.

0

100

200

300

400

500

600

700

1 2,5 5,0 7,5 10 25 50 75100 250 500 750 1000 2500

Cantidad S - Slice disuelto (milimols por litro)c

Can

tidad

R

- R

educ

cin

en

alca

linid

ad (

min

imol

s po

r lit

ro)

Agregados consideradoscomo potencialmentenocivos.

Agregados considerados innocuos

Agregados considerados nocivos

Figura A1.1. Ilustracin de la divisin entre agregados innocuos y nocivos con base en la reduccin en el ensayo de alcalinidad

PRLOGO El Instituto Colombiano de Normas Tcnicas y Certificacin, ICONTEC, es el organismo nacional de normalizacin, segn el Decreto 2269 de 1993. El ICONTEC es una entidad de carcter privado, sin nimo de lucro, cuya Misin es fundamental para brindar soporte y desarrollo al productor y proteccin al consumidor. Colabora con el sector gubernamental y apoya al sector privado del pas, para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo. La representacin de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalizacin Tcnica est garantizada por los Comits Tcnicos y el perodo de Consulta Pblica, este ltimo caracterizado por la participacin del pblico en general. La NTC 175 (Primera actualizacin) fue ratificada por el Consejo Directivo el 96-11-27. Esta norma est sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidades y exigencias actuales. A continuacin se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a travs de su participacin en el Comit Tcnico. RIDOS DE ANTIOQUIA S.A. ASOCRETO CEMENTOS BOYAC S.A. CENTRAL DE MEZCLAS COMPAA DE CEMENTOS ARGOS S.A.

CONCRETOS PREMEZCLADOS S.A. CORPORACIN DIAMANTE INVESTIGACIN Y DESARROLLO INGEYMA LABORATORIO URBAR

Adems de las anteriores, en Consulta Pblica el proyecto se puso a consideracin de las siguientes empresas: ASOCIACIN DE PRODUCTOS DE AGREGADOS PTREOS DE LA SABANA CEMENTOS DIAMANTE BUCARAMANGA S.A. CONSTRUCTODO LTDA. DIRIMPEX LTDA. EMPRESA DE ACUEDUCTO Y ALCANTARILLADO DE BOGOT MDIE LTDA.

MTB TECNOCONCRETO S.A. SIKA ANDINA S.A. SUPERINTENDENCIA DE INDUSTRIA Y COMERCIO TOXEMENT S.A. UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA UNIVERSIDAD EAFIT UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA UNIVERSIDAD DEL VALLE

El ICONTEC cuenta con un Centro de Informacin que pone a disposicin de los interesados normas internacionales, regionales y nacionales. DIRECCIN DE NORMALIZACIN

NTC 175 Método Químico Para Determinar La Reactividad Potencial Alcali-Sílice de Los Agregados

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