CEMENTOS. Cementos Portland adicionados. Requisitos

CEMENTOS. Cementos Portland adicionados. Requisitos (NTP)

Esta Norma Técnica Peruana establece los requisitos que deben cumplir los cementos

Portland adicionados para uso en aplicaciones de construcciones en general y/o especial.

Los cementos Portland adicionados se obtienen añadiendo escoria, puzolana o filler calizo al cemento Portland o clinker de cemento Portland

4. DEFINICIONES

Para los propósitos de esta Norma Técnica Peruana se aplican las definiciones contenidas en la NTP 334.001.

5. CLASIFICACIÓN

5.1 Esta Norma Técnica Peruana se aplica a los siguientes tipos de cemento adicionado para los usos que se indican.

5.1.1 Cementos Portland adicionados: Para usos en construcciones de concreto en general.

5.1.1.1 Tipo IP: Cemento Portland puzolánico.

5.1.1.2 Tipo I(PM): Cemento Portland Puzolánico modificado.

5.1.1.3 Tipo IS: Cemento Portland de escoria de altos hornos.

5.1.1.4 Tipo ICo: Cemento Portland compuesto Tipo ICo.

5.2 Denominación

5.2.1 La designación práctica para los cementos Pórtland de escoria de altos hornos deberá hacerse adicionando el sufijo (X) al tipo de cemento indicado en 5.1.1.3

5.3 Propiedades especiales

5.3.1 La moderada resistencia a los sulfatos, moderado calor de hidratación o ambas, puede ser especificada por adición de los sufijos, (MS) o (MH), respectivamente, al tipo de cemento especificado en 5.1.1.

5.3.2 Cuando se solicite cementos adicionados con bajo calor de hidratación, esto se debe especificar adicionando al el sufijo (LH), al tipo de cemento que lo requiera.

NOTA 2: Para efectos de la comercialización y para proporcionamiento de mezclas de concreto, se deberá tomar en cuenta que la densidad de estos cementos es diferente a la de los cementos

Portland normales, por lo que una masa dada de cemento adicionado, tiene un volumen absoluto mayor que la misma masa de cemento Portland.

NOTA 3: Las características especiales atribuibles a la escoria o puzolana pueden variar dependiendo de la cantidad contenida en el cemento adicionado.

6. INFORMACIÓN PARA PEDIDOS

6.1 En la comercialización del cemento sujeto a esta NTP, al efectuar el pedido, el comprador puede solicitar lo siguiente:

6.1.1 Número de la Norma Técnica Peruana.

6.1.2 Tipo o tipos de cemento requeridos.

6.1.2.1 Porcentaje máximo, mínimo o ambos de escoria, si es requerido.

6.1.3 En caso de requerir propiedades especiales opcionales se deberá indicar lo siguiente (véase 5.2):

6.1.3.1 MS para moderada resistencia a los sulfatos.

6.1.3.2 MH para moderado calor de hidratación.

6.1.3.3 LH para bajo calor de hidratación.

6.1.3.4 Aditivos acelerantes.

6.1.3.5 Aditivos retardantes.

6.1.3.7 Aditivos reductores de agua.

6.1.3.8 Aditivos reductores de agua y acelerantes.

6.1.3.9 Aditivos reductores de agua y retardantes.

6.1.4 Certificado, si se requiere (Véase Capítulo 15).

NOTA 4: Es importante verificar la disponibilidad de varias opciones. Algunas opciones múltiples son mutuamente incompatibles o inalcanzables.

7. MATERIALES Y FABRICACIÓN

7.1 Escoria de alto horno: Es un producto no metálico consistente esencialmente de silicatos y alumino silicatos de calcio y otras bases, que se obtiene en estado fundido, con impurezas de hierro, en los altos hornos.

7.2 Escoria granulada: Es el material granular vítreo que se forma cuando la escoria de alto horno fundida es enfriada rápidamente con agua.

7.3 Cemento Portland: Véase NTP 334.001. Para propósitos de esta NTP el cemento Portland cumple con los requisitos de la NTP 334.082 o NTP 334.009 la que sea aplicable.

7.4 Clinker de cemento Portland: Es el producto de la calcinación hasta fusión parcial, a elevadas temperaturas, de una mezcla de materias primas debidamente clasificadas, dosificadas, pulverizadas y homogeneizadas; que consiste principalmente de silicatos de calcio hidráulicos.

7.5 Puzolana: Es un material silicoso o sílico-aluminoso, que por sí mismo puede tener poca o ninguna actividad hidráulica, pero que, finamente dividido y en presencia de humedad reacciona químicamente con el hidróxido de calcio a temperaturas ordinarias para formar compuestos que poseen propiedades hidráulicas.

7.6 Filler calizo: Los filleres son materiales inorgánicos minerales seleccionados, que mediante adecuada preparación, considerando su distribución granulométrica, mejoran las propiedades físicas del cemento. Las calizas que se emplean como filler para su inclusión en el cemento deben de encontrarse en una proporción de carbonato de calcio (CaCO3) Q 75% en masa, calculado a partir del contenido de óxido de calcio (CaO), y deben estar libres de contaminación de materia orgánica o arcilla.

7.7 Aditivos de proceso: Los aditivos de proceso pueden incorporarse en la fabricación del cemento, si cumplen los requisitos de la NTP 334.085, cuando se usen en las cantidades formuladas o mayores (Véase 15.2).

7.8 Aditivos funcionales: Cuando son incorporados en la fabricación del cemento (usados sólo a opción del comprador y en cantidades que no excedan en masa al 0,50% de la masa total del cemento), deberán demostrar que cumplen los requisitos de la NTP 334.084, cuando se ensayen con el cemento que será usado, en las cantidades formuladas o mayores (Veáse 15.2 y Nota 6).

7.9 Otros aditivos: Los cementos cubiertos por esta especificación no deben contener otros aditivos, excepto los señalados anteriormente y agua o sulfato de calcio (véase definiciones NTP 334.001) o ambos, los cuales pueden ser añadidos en cantidades tales que no excedan los límites señalados en la Tabla 1, para sulfato reportado como SO3 y pérdida por ignición.

7.10 Cemento Portland de escoria de alto horno: Es una mezcla íntima y uniforme de cemento Portland y escoria granulada finamente dividida. El producto se obtiene bien por la pulverización conjunta de clinker de cemento Portland y escoria granulada de alto horno o por la mezcla conjunta de cemento Portland y escoria granulada finamente molida o una combinación de molienda y mezclado. En el producto final la escoria está presente hasta el 95 %, en masa, de la masa total del cemento Portland de escoria.

NOTA 6: El valor de 0,50 % en masa, es un valor seleccionado arbitrariamente.

7.11 Cemento Portland puzolánico: Es una mezcla íntima y uniforme de cemento Portland o cemento Portland de escoria de alto horno y puzolana finamente dividida. El producto se obtiene bien por la pulverización conjunta de clinker de cemento Portland y puzolana o, por la mezcla conjunta de cemento Portland y puzolana finamente molida o una combinación de molienda y mezclado. En el producto final lapuzolana estará presente entre el 15% y 40 %, en masa, de la masa total del cemento

Portland puzolánico.

7.12 Cemento Portland puzolánico modificado: Es una mezcla íntima y uniforme de cemento Portland y puzolana finamente dividida. El producto se obtiene bien por la pulverización conjunta de clinker de cemento Portland y puzolana o, por la mezcla conjunta de cemento Portland y puzolana finamente molida o una combinación de molienda y mezclado. En el producto final la puzolana estará presente en no más del

15 %, en masa, de la masa total del cemento Portland puzolánico.

7.13 Cemento Portland compuesto Tipo ICo. Es un cemento Portland obtenido por pulverización conjunta de clinker Portland, materias calizas y/o inertes hasta un máximo de 30 % .

8. REQUISITOS QUÍMICOS

8.1 Los cementos definidos en esta NTP deben cumplir los requisitos químicos prescritos en la Tabla 1.

8.2 Si el comprador solicita al fabricante declarar por escrito la composición química del cemento adicionado, la composición del cemento comercializado cumplirá con lo que figura en la declaración con las siguientes tolerancias (Nota 7):

REQUISITOS TOLERANCIA, ± %

Dióxido de Silicio (SiO2) 3

Óxido de Aluminio (Al203) 2

Óxido de Calcio (CaO) 3

NOTA 7: Esto significa que si la declaración del fabricante sobre la composición química dice "SiO2: 32 %, cuando se analice el cemento deberá contener entre 29 % a 35 % de SiO2.

9. REQUISITOS FÍSICOS

9.1 Cemento Portland adicionado: Los cementos Portland adicionados deberán cumplir los requisitos físicos prescritos en la Tabla 2.

9.2 Puzolana o escoria: La puzolana o la escoria se deberá ensayar al mismo estado de finura que aquella a la cual será adicionada. La puzolana deberá cumplir los requisitos de finura y actividad puzolánica indicados en la Tabla 3. La escoria que se usará en la fabricación del cemento Portland de escoria de alto horno,

Tipo IS(<25 3.="3." a="a" actividad="actividad" cemento="cemento" clinker="clinker" con="con" conjuntamente="conjuntamente" cumplir="cumplir" de="de" deber="deber" el="el" escoria="escoria" escorias="escorias" la="la" las="las" molerse="molerse" o:p="o:p" o="o" puzolanas="puzolanas" que="que" requisito="requisito" tabla="tabla" van="van">

Portland, se ensayarán primero para verificar el cumplimiento con los requisitos de la

Tabla 3, y serán molidas en el laboratorio a finura similar a la que tendrá en el cemento adicionado. Es responsabilidad del fabricante decidir la finura a la cual se van a efectuar los ensayos y, cuando el cliente solicite, reportar la información en base a esta decisión.

9.3 La puzolana utilizada en la fabricación de cemento Portland puzolánico I(PM), cumplirá los requisitos de la Tabla 3, cuando el cemento se ensaye para determinar la expansión de morteros de puzolana, según el método descrito en el apartado 11.1.13. Si el contenido de álcali del clinker a usarse en la producción por lotes cambia por más del 0,20 % del total como Na2O equivalente, calculado como Na2O + 0,658 K2O de aquél clinker con el cual se efectuaron los ensayos de aceptación, la puzolana se reensayará para demostrar que cumple con los requisitos de la Tabla 3.

10. MUESTREO

10.1 Muestreo de cementos adicionados

10.1.1 Cuando el cliente desea que el cemento sea muestreado y ensayado para verificar el cumplimiento con esta especificación, el muestreo y el ensayo deben realizarse en concordancia con la NTP 334.007.

10.1.2 La NTP 334.007 no está orientada para el control de calidad de la producción, por tanto no es requerida para el certificado de fabricación.

10.2 Muestreo de la puzolana: Para lo establecido en la NTP 334.127. Se tomarán unos 2 kg de muestra, por aproximadamente cada 360 Mg (360 000 kg) de puzolana.

11. MÉTODOS DE ENSAYO

11.1 Se determinan los requisitos aplicables enumerados en esta Norma

Técnica Peruana de acuerdo con los siguientes métodos de ensayo:

11.1.1 Análisis químico: NTP 334.086

11.1.2 Finura por tamizado: NTP 334.045.

11.1.3 Finura utilizando el aparato de permeabilidad (Blaine) al aire: según

NTP 334.002.

11.1.4 Expansión en autoclave: NTP 334.004, excepto que, en el caso de cemento de escoria, los especimenes de ensayo deben permanecer en el gabinete de curado durante 48 horas antes de realizar las medidas de longitud y que el tiempo de mezclado de la pasta de cemento debe ser no menos de 3 minutos ni más de 3,5 minutos.

11.1.5 Consistencia normal: NTP 334.074, excepto que, el tiempo de mezclado de la pasta de cemento de escoria debe ser no menos de 3 minutos ni más de 3,5 minutos.

11.1.6 Tiempo de fraguado: NTP 334.006.

11.1.7 Contenido de aire en mortero: NTP 334.048, usando la actual gravedad específica del cemento, si ésta difiere de 3.15 en más de 0,05 , para el cálculo del contenido de aire.

11.1.8 Resistencia a la compresión: NTP 334.051.

11.1.9 Calor de hidratación: NTP 334.064.

11.1.10 Densidad: NTP 334.005.

11.1.11 Requerimiento de agua: La masa de agua de mezcla añadida al lote de 6 cubos debe cumplir con la NTP 334.051, y expresarse como un porcentaje del total de los ingredientes hidráulicos.

11.1.12 Expansión del mortero de cementos adicionados: NTP 334.067, usando como agregado vidrio pirex N° 7740 triturado y gradado de acuerdo a lo prescrito en la Tabla 4.

11.1.13 Expansión de mortero de puzolana para uso en cemento Portland puzolánico I(PM): empleando la puzolana y clinker o cemento que va a ser usado conjuntamente en la producción del cemento adicionado, se preparan cementos pórtland puzolánicos I(PM), que contengan 2,5 %; 5 %; 7,5 %; 10 %; 12,5 % y 15 % en masa de la puzolana. Tales mezclas se ensayarán de acuerdo al método de ensayo NTP 334.067, usando una arena no reactiva mediante el método de la barra del ensayo NTP 334.067. La expansión de las barras de mortero se medirá a los 91 días y todas las 6 mezclas cumplirán los requisitos de expansión de la Tabla 3.

11.1.14 Índice de actividad con cemento Pórtland: NTP 334.066.

11.1.15 Resistencia a los sulfatos: NTP 334.094.

11.1.16 Contracción por secado: PNTP 334.165a). Se confeccionan tres especimenes usando la siguiente proporción de material seco: 1 parte de cemento y 2,75 partes de arena Ottawa según NTP 334.051. Se utiliza un período de curado de 6 días y un período de almacenamiento al aire de 28 días. Informar respecto de la contracción lineal durante el almacenamiento en aire, basándose en la medición inicial después del periodo de curado en agua de 6 días.

12. REQUERIMIENTOS DE TIEMPO PARA ENSAYOS

No deberán excederse los siguientes períodos de tiempo, entre el momento de muestreo y el término de los ensayos requeridos

Tiempo de ensayo /  Plazo de término

Ensayo de 3 días  / 8 días

Ensayo de 7 días  /  12 días

Ensayo de 14 días  /  19 días

Ensayo de 28 días  /  33 días

Ensayo de 8 semanas  /  61 días

13. INSPECCIÓN

13.1 La inspección del material se efectuará por acuerdo entre el comprador y el vendedor como parte del contrato de compra.

13.2 El cemento se almacenará en lugar seco, protegido de la intemperie y de fácil acceso para la inspección.

14. RECEPCIÓN

14.1 El lote de cemento deberá cumplir con los requisitos establecidos en esta

NTP y según la NTP 334.007.

14.2 Es opción del comprador realizar un nuevo reensayo al cemento antes de usarse, si éste ha permanecido almacenado a granel por más de seis meses o embolsado en un almacén custodiado por el vendedor, por más de tres meses después de haber completado todos sus ensayos, debiendo cumplir con los requerimientos especificados en esta NTP de acuerdo a los requerimientos de la NTP 334.007.

14.3 En los envases se identificará la masa contenida como peso neto. Se aceptarán individualmente los envases cuya masa tenga una variación del 2 % menor a la masa especificada.

14.4 En los envases se identificará la masa contenida como peso neto. Se aceptarán individualmente los envases cuya masa tenga una variación del 2 % menor a la masa especificada.

14.5 El lote de cemento será admitido, si una muestra de 50 envases, obtenida según la NTP 334.007, tiene una masa promedio igual a la especificada.

15. CERTIFICACIÓN DEL FABRICANTE

Cuando se especifica en la orden o contrato de compra, la certificación del fabricante deberá entregarse al momento del despacho especificado los resultados de las pruebas, que incluyen el análisis químico, hecho en base a las muestras de cemento durante la producción o transferencia y certificando que los requerimientos aplicables a esta especificación se han cumplido.

16. ENVASE Y ROTULADO

16.1 El cemento será recibido en el envase original de fábrica, sea en bolsa o a granel.

16.2 Cuando el cemento sea embolsado, deberá tener un contenido neto de

42,5 kg .

16.3 La bolsa que sirve de envase deberá incluir en el rótulo:

- La palabra cemento Portland y el tipo correspondiente.

- Nombre o símbolo del fabricante.

- El contenido neto, en kilogramos.

- El código de la presente Norma Técnica Peruana.

17. ALMACENAMIENTO

El cemento deberá almacenarse de forma tal que permita un fácil acceso para una apropiada inspección e identificación de cada cargamento, y en edificaciones, contenedores o empaque adecuados que protegerán al cemento de las condiciones climáticas como la humedad para minimizar el deterioro por almacenamiento.