NTC-3493 Aditivos Minerales

8/11/2019 NTC-3493 Aditivos Minerales

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NORMA TÉCNICA NTCCOLOMBIANA 3493

1993-02-17

INGENIERÍA CIVIL Y ARQUITECTURA.CENIZAS VOLANTES Y PUZOLANASNATURALES, CALCINADAS O CRUDAS,UTILIZADAS COMO ADITIVOS MINERALES EN ELCONCRETO DE CEMENTO PÓRTLAND.

E: FLY ASH AND RAM OR CALCINED NATURAL POZZOLANDFORUSE AS A MINERAL ADMIXTURE IN PORTLANDCEMENT CONCRETE.

CORRESPONDENCIA:

DESCRIPTORES: aditivo; adyuvante; puzolana; rocasedimentaria; cemento Pórtland.

I.C.S: 91.100.20

Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado 14237 Bogotá, D.C. - Tel. 6078888 - Fax 2221435

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PRÓLOGO

El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismonacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993.

ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamentalpara brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con elsector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas enlos mercados interno y externo.

La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnicaestá garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este últimocaracterizado por la participación del público en general.

La NTC 3493 fue ratificada por el Consejo Directivo de 1993-02-17.

Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda entodo momento a las necesidades y exigencias actuales.

ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesadosnormas internacionales, regionales y nacionales.

DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN



NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 3493

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INGENIERÍA CIVIL Y ARQUITECTURA.CENIZAS VOLANTES Y PUZOLANAS NATURALES,CALCINADAS O CRUDAS, UTILIZADAS COMOADITIVOS MINERALES EN EL CONCRETODE CEMENTO PÓRTLAND

0. ACLARACIÓN

Esta norma es idéntica a la ASTM C 618-91.

1. OBJETO

Esta norma establece la utilización de cenizas volantes o puzolanas naturales, calcinadas ocrudas, como aditivos minerales para concreto, donde sea deseable la acción cementante opuzolánica, o ambas, o donde puedan considerarse apropiadas otras propiedades,normalmente atribuidas a aditivos minerales finos; o donde se busque lograr ambos objetivos.

Nota 1. Los materiales finos pueden tender a reducir el contenido de aire incorporado del concreto. Por lo tanto, si seadiciona un aditivo mineral a un concreto al cual se le especifica aire incorporado, se deberán tomar lasprecauciones para que se conserve la cantidad de aire indicado mediante ensayos de contenido de aire y de lautilización adicional de un aditivo incorporador de aire, o por medio del uso de una combinación de un aditivoincorporador de aire con un cemento hidráulico con aire incorporado.

2. DOCUMENTOS DE REFERENCIA

2.1 NORMAS ASTM

C 260 Specification for Air-Entraining Admixture for Concrete.

C 311 Methods of Sampling and Testing Fly Ash or Natural Pozzolans for Use as a Mineral Admixture in Pórtland-Cement Concrete.




2

3. TERMINOLOGÍA

3.1 DEFINICIONES

3.1.1 Cenizas volantes: residuos finos que resultan de la combustión de carbón molido o en

polvo.

Nota 2. Esta definición de cenizas volantes no incluye el residuo resultante de: 1) la quema de basuras municipaleso cualquier otro tipo de desecho junto con carbón; 2) la inyección de cal directamente a la caldera, para remover elazufre, o; 3) la quema de basuras municipales o industriales en incineradores de basuras, comúnmente denominada"ceniza de incinerador de basura".

3.1.2 Puzolanas: materiales silíceos o silíceos y aluminosos que por sí mismos poseen pocoo ningún valor cementante, pero que en forma de partículas finas y en presencia de humedad,reaccionan con el hidróxido de calcio a temperaturas normales, para formar compuestos conpropiedades cementantes.

4. CLASIFICACIÓN

4.1 CLASE N

Puzolanas naturales, calcinadas o crudas, que cumplen con los requisitos indicados en estanorma, aplicables a pozulanas como: algunas tierras diatomáceas; pedernales y esquistosopalinos, tobas y cenizas volcánicas o piedra pómez, cualquiera de las cuales pudo haber sidoo no procesada por calcinación; así como varios materiales que requieren de este procesopara inducirles propiedades satisfactorias, como algunas arcillas y esquistos.

4.2 CLASE F

Cenizas volantes normalmente producidas en la quema del carbón antracítico o bituminoso,que cumpla con los requisitos aplicables para esta clase, especificados en esta norma. Estaclase de cenizas volantes tiene propiedades puzolánicas.

4.3 CLASE C

Cenizas volantes normalmente producidas a partir de carbón lignítico o sub bituminoso, quecumple con los requisitos aplicables de esta clase, especificados en esta norma. Esta clase decenizas volantes, además de poseer propiedades puzolánicas, tienen algunas propiedades

cementantes. Algunas cenizas volantes de la clase C pueden tener contenidos de cal, mayoresque el 10 %

5. COMPOSICIÓN QUÍMICA

5.1 Las cenizas volantes y las puzolanas naturales deberán cumplir con los requisitos decomposición química indicados en la tabla 1. En la tabla 1A, se muestran algunos requisitosquímicos suplementarios y opcionales.




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6. PROPIEDADES FÍSICAS

6.1 Las cenizas volantes y las puzolanas naturales deberán cumplir con los requisitosfísicos indicados en la tabla 2. En la tabla 2A, se muestran algunos requisitos físicossuplementarios y opcionales.

7. MÉTODOS DE MUESTREO Y ENSAYO

7.1 Se muestra y ensaya el aditivo mineral de acuerdo con los requisitos indicados en lanorma ASTM C 311.

7.2 En todos los ensayos en que se requiera la utilización de cemento hidráulica, se debeemplear cemento del mismo tipo del que ha sido propuesto para la obra y, si es posible, de lafábrica propuesta como fuente proveedora de cemento.

8. ALMACENAMIENTO E INSPECCIÓN

8.1 El aditivo mineral se debe almacenar de forma que permita un fácil acceso para unaadecuada inspección e identificación de cada despacho. Se deben suministrar al compradortodas las facilidades necesarias para que se realice el muestreo e inspección cuidadosa, yasea en la fuente o en la obra, según lo especifique el comprador.

9. RECHAZO

9.1 El aditivo mineral se podrá rechazar si no cumple con cualquiera de los requisitosestablecidos en esta norma.

9.2 Los paquetes que varíen en más de un 5% del peso declarado, se podrán rechazar. Siel peso promedio de los paquetes, en cualquier despacho, obtenido mediante el pesaje de 50paquetes escogidos aleatoriamente es menor que el especificado, se podrá rechazar todo eldespacho.

9.3 A un aditivo mineral almacenado por un período superior a seis meses, se le debeverificar la finura; si no cumple con el requisito establecido en esta norma se rechazará y nopodrá ser despachado.

10. ROTULADO Y EMBALAJE

10.1 Cuando el aditivo mineral se suministra en paquetes, cada uno de éstos deberá tenerclaramente marcado: la clase, el nombre y la marca del productor, al igual que el peso delmaterial que contiene. En las facturas que acompañen el envío de aditivos minerales enpaquete o a granel, se deberá suministrar información similar.




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Tabla 1. Requisitos químicos

Requisitos Clase de aditivo mineral

N F C

- Dióxido de sílice (SiO2) +óxido de aluminio (Al2O3) +óxido de hierro (Fe2O3) ,(% mín.)

- Trióxido de azufre (SO3).( % máx.)

- Contenido de humedad, (% máx.)

- Pérdida al fuego, (% máx.)

70.00

4.0

3.0

10.0

70.0

5.0

3.0

6.0 A

50.0

5.0

3.0

6.0

A La utilización de una puzolana clase F que contenga hasta un 12% de pérdida al fuego, puede seraprobada por el usuario si se suministran los registros de un desempeño aceptable, o los resultados de losensayos de laboratorio.

Tabla 1A. Requisito químico suplementario y opcional

Nota. Este requisito opcional se aplica únicamente cuando es solicitado de manera específica.


N F C

Álcalis disponible como Na2O(máx. %) A

1,5 1,5 1,5

A Únicamente es aplicable cuando el comprador lo requiere, específicamente para un aditivo mineral que seva a utilizar en un concreto que contenga un agregado reactivo y cemento, con el fin de cumplir con unalimitante en el contenido de álcalis.




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Tabla 2. Requisitos físicos


N F C

Finura:

- Cantidad retenida cuando se realizaun tamizado húmedo con un tamizde 45 µm (No 325), (% máx.) A

Índice de actividad de resistencia. a.

- Con cemento Pórtland a los sietedías mínimo, porcentaje de control.

- Con cemento Pórtland a los 28 d,mínimo, porcentaje de control.

- Con cal. a los siete días. mínimo(kPa).

- Agua requerida máx. porcentaje decontrol.

Estabilidad: c

- Contracción o expansión en elautoclave. % máx.

Requisitos de uniformidad :

La gravedad específica y finura de lasmuestras individuales no deberádiferir del promedio establecido porlos diez ensayos anteriores o de todoslos ensayos anteriores, si su numeroes menor que 10, en más de:

34

75D

75D

5 500

115

0.8

34

75D

75D

5 500

105

0.8

34

75D

75D

-

105

0,8

Continúa. . .




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Tabla 2. (Final)


N F C

- Gravedad especifica máxima,variación respecto al promedio, %.

- Porcentaje retenido en el tamiz 45µm (No. 325). Variación máximapuntos de porcentaje con respectoal promedio.

5

5

5

5

5

5

A Se deberá tener cuidado de no retener aglomeraciones de material extremadamente fino.

B Ni el índice de actividad de resistencia con el cemento Pórtland, ni el índice de actividad puzolánica con la

cal, se consideran como medida de la resistencia a la compresión del concreto que contenga el aditivomineral. El índice de actividad de resistencia con el cemento Pórtland se determina mediante un ensayoacelerado, a través del cual se intenta evaluar la contribución que se espera del aditivo mineral al mayordesarrollo de la resistencia del concreto. La masa (cantidad) del aditivo mineral, especificado para elensayo mediante el cual se determina el índice de actividad de resistencia con cemento Pórtland, no sedebe considerar como la proporción recomendada para el concreto que se va a utilizar en obra. La cantidadóptima de aditivo mineral para cualquier proyecto específico, se determina por las propiedades requeridasdel concreto y de los otros constituyentes del concreto, y se debe establecer mediante ensayos. El índicede actividad de resistencia con el cemento Pórtland es una medida de la reactivada con un cemento dado,y puede variar tanto con la fuente de las cenizas volantes como con el cemento.

C Si el aditivo mineral constituye más del 20% por masa del material cementante en el diseño de mezcla parael proyecto, los especímenes de ensayo para la expansión en autoclave deben contener ese porcentajeanticipado. Una expansión excesiva en el autoclave es altamente significativa, en casos en los cuales las

proporciones entre el agua y los aditivos minerales y el cemento son bajas, por ejemplo: en mezclas parabloques o para concreto lanzado.

D El satisfacer el índice de actividad de resistencia de siete días o de 28 días, indica que se cumple con lanorma.




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Tabla 2A. Requisito físicos suplementarios opcionales

Nota. Estos requisitos opcionales se aplican, únicamente, cuando son solicitados de manera específica.


N F C

Factor múltiple, calculado como elproducto de la pérdida al fuego y lafinura, la cual corresponde a lacantidad retenida al realizar untamizado húmedo con un tamiz de45 µm (No 325), máx., % A

Incremento de la contracción porsecado de barras de mortero, a los28 d máx., %D.

Requisitos de uniformidad:

Cuando se especifique concreto conaire incorporado, la cantidad deagente incorporador requerido paraproducir un contenido de aire del18,0% por volumen de mortero, nodeberá variar del promedioestablecido por los diez en ensayosprecedentes, o por todos los ensayosprecedentes. Si su número es menorque 10, en masa de: %.

Reactivada con los álcalis delcemento: c

- Reducción de la expansión delmortero a los 14 d mínimo %.

- Expansión de mortero a los 14 dmáx. %.

-

0,03

20

75

0,020

255

0,03

20

-

0,020

-

0,03

20

-

0,020

A Aplicable únicamente para aditivos minerales clase F, dado que la pérdida al fuego predomina para la claseC.

B La determinación de la conformidad o no conformidad con el requisito relacionado con el incremento de lacontracción por secado, se hará únicamente por petición del comprador.

C Los ensayos indicados para la reactivada con los álcalis del cemento, son requisitos opcionales yalternativos, los cuales se deben aplicar, únicamente, por petición del comprador. No es necesariosolicitarlos, a menos que las cenizas volantes o puzolanas se vayan a utilizar con agregados, que seconsidere reaccionarán en forma inadecuada con los álcalis del cemento. El ensayo para la reducción de laexpansión de mortero se puede realizar mediante el empleo de cualquier cemento con un alto contenido deálcalis, de acuerdo con la norma ASTM C 311, sección 35.1, si se desconoce el cemento Pórtland que seva a utilizar en la obra, o no se encuentra disponible en el momento en que se ensaye el aditivo mineral.

Si se conoce el cemento Pórtland que se va a emplear en la obra y éste es disponible, se prefiere el ensayode la expansión de mortero sobre el ensayo, para lograr una reducción de la expansión del mismo. El deexpansión del mortero se debe realizar con cada uno de los cementos que se utilicen en la obra.




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11. DOCUMENTO DE REFERENCIA

AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. Fly Ash and Raw o Calcined NaturalPozzolan for use as a Mineral Admixture in Pórtland Cement Concrete. Philadelphia, ASTM,1991, 3 p. (ASTM C 618-91).

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