NTE INEN 2380: Cementos hidráulicos. Requisitos de desempeño
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Re p u b l i co fEc u a d o r ≠ EDI CTOFGOVERNMENT± I no r d e rt op r o mo t ep u b l i ce d u c a t i o na n dp u b l i cs a f e t y ,e q u a lj u s t i c ef o ra l l , ab e t t e ri n f o r me dc i t i z e n r y ,t h er u l eo fl a w,wo r l dt r a d ea n dwo r l dp e a c e , t h i sl e g a ld o c u me n ti sh e r e b yma d ea v a i l a b l eo nan o n c o mme r c i a lb a s i s ,a si t i st h er i g h to fa l lh u ma n st ok n o wa n ds p e a kt h el a wst h a tg o v e r nt h e m. NTE INEN 2380 (2011) (Spanish): Cementos hidráulicos. Requisitos de desempeño para cementos hidráulicos INSTITUTO ECUATORIANO DE NORMALIZACIÓN Quito - Ecuador NORMA TÉCNICA ECUATORIANA NTE INEN 2380:2011 Segunda revisión HYDRAULIC CEMENT. PERFORMANCE SPECIFICATIONS FOR HIDRAULIC CEMENT. First Edition DESCRIPTORES: Cementos hidráulicos, desempeño, requisitos. CO 02.02-408 CDU: 666.94 CIIU: 3692 ICS: 91.100.10 CDU: 666.94 ICS: 91.100.10 Norma Técnica Ecuatoriana Voluntaria CEMENTO HIDRÁULICO. REQUISITOS DE DESEMPEÑO PARA CEMENTOS HIDRÁULICOS CIIU: 3692 CO 02.02-408 NTE INEN 2380:2011 Segunda revisión 2011-07 Instituto Ecuatoriano de Normalización, INEN – Casilla 17-01-3999 – Baquerizo Moreno E8-29 y Almagro – Quito-Ecuador – Prohibida la reproducción 1. OBJETO 1.1 Esta norma establece los requisitos de desempeño para los cementos hidráulicos para aplicaciones generales y especiales. 2. ALCANCE 2.1 Esta norma clasifica los cementos, en base a requisitos específicos de desempeño: uso general, alta resistencia inicial, resistencia al ataque por sulfatos y calor de hidratación. Se proporcionan otros requisitos que a opción del comprador se pueden aplicar como por ejemplo la propiedad de baja reactividad con áridos reactivos álcali-sílice. 2.2 No se establecen restricciones en la composición del cemento o de sus componentes, (ver nota 1). 3. DEFINICIONES 3.1 Para los efectos de esta norma se adoptan las definiciones contempladas en la NTE INEN 151. 4. DISPOSICIONES GENERALES 4.1 El texto de esta norma cita notas al pie de página, que proveen material explicativo. Estas notas, excluyendo aquellas en tablas y figuras, no son requisitos de la norma. 4.2 Esta norma no tiene el propósito de contemplar todo lo concerniente a seguridad, si es que hay algo asociado con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer prácticas apropiadamente saludables y seguras y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reguladoras antes de su uso. 5. CLASIFICACIÓN 5.1 En los numerales 5.2.1 a 5.2.6, se indican los tipos de cementos hidráulicos cubiertos por esta norma y están clasificados de acuerdo con las propiedades específicas definidas en la tabla 1, (ver nota 2) 5.2 Los cementos que cumplen esta norma, deben ser designados de acuerdo con la nomenclatura que indica las características especiales de acuerdo con los tipos señalados en los numerales 5.2.1 a 5.2.6. Cuando no se especifica el tipo, se entenderá que se ha especificado el tipo GU. _____________ NOTA 1. Existen dos normas relacionadas con el cemento hidráulico, la NTE INEN 152 para cemento portland y la NTE INEN 490 para cementos hidráulicos compuestos, ambas contienen prescripciones y requisitos de desempeño. NOTA 2. Esta norma está basada en los atributos del cemento hidráulico relacionados con el desempeño del hormigón, incluyendo el desarrollo de resistencia, resistencia a los sulfatos, calor de hidratación y resistencia a la reactividad álcali-sílice. El desempeño del hormigón depende de varios factores, tales como las características de otros materiales del hormigón, diseño de mezcla, producción, manejo, curado y condiciones ambientales. Para las propiedades de desempeño del hormigón, incluyendo permeabilidad, resistencia a los ciclos de congelación y deshielo y escamación por sal descongelante, se puede obtener más información realizando ensayos comparativos de hormigón. (Continúa) DESCRIPTORES: Cementos hidráulicos, desempeño, requisitos. -1- 2011- 355 NTE INEN 2380 2011-07 5.2.1 Tipo GU. Para construcción en general. Se lo debe utilizar cuando no se requieren uno o más de los tipos especiales. 5.2.2 Tipo HE. Alta resistencia inicial. 5.2.3 Tipo MS. Moderada resistencia a los sulfatos. 5.2.4 Tipo HS. Alta resistencia a los sulfatos. 5.2.5 Tipo MH. Moderado calor de hidratación. 5.2.6 Tipo LH. Bajo calor de hidratación. 5.3 Opción adicional. La opción adicional de compra R, se aplica con cualquiera de los tipos principales listados. Cuando ésta opción es requerida, su letra de designación y título debe seguir inmediatamente después de la letra de designación respectiva y título del tipo principal (por ejemplo, Tipo MS(R)). 5.3.1 Opción R. Baja reactividad con áridos reactivos álcali-sílice. Cuando sea ensayado para determinar la potencial reactividad con áridos reactivos, el cemento debe cumplir con los requisitos de la tabla 2 para la opción R. 6. DISPOSICIONES ESPECÍFICAS 6.1 Información de la orden de compra. Las órdenes de compra para cemento que cumplen con los requisitos de esta norma deben incluir: 6.1.1 Número y fecha de actualización de esta norma, 6.1.2 Tipo de cemento requerido. Si no se especifica ningún tipo, se debe proveer el tipo GU. 6.1.3 Cuando se desea, declarar qué opción se requiere, y 6.1.4 Certificación del fabricante, si es requerida. 7. REQUISITOS 7.1 Requisitos específicos 7.1.1 Composición química. No se especifica la composición química para el cemento. Sin embargo, el cemento debe ser analizado para propósitos informativos. 7.1.2 Propiedades físicas 7.1.2.1 El cemento del tipo especificado debe cumplir con todos los requisitos físicos normalizados aplicables de la tabla 1. 7.1.2.2 Cuando se especifiquen requisitos opcionales, el cemento debe cumplir con los límites opcionales aplicables de la tabla 2. (Continúa) -2- 2011- 355 NTE INEN 2380 2011-07 TABLA 1. Requisitos físicos normalizados Norma de ensayo aplicable GU Finura Cambio de longitud por autoclave, % máximo Tiempo de fraguado, método de Vicat B Inicial, no menos de, minutos Inicial, no más de, minutos INEN 196 INEN 200 INEN 158 A A A A A A 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 45 420 45 420 45 420 45 420 45 420 45 420 Contenido de aire del mortero, en volumen, % Resistencia a la compresión, MPa, mínimo D 1 día 3 días 7 días 28 días Calor de hidratación 7 días, kJ/kg (kcal/kg), máximo INEN 195 INEN 488 C C C C C C -13 20 28 12 24 --- -11 18 -- -11 18 25 -5 11 -- --11 21 -- -- -- -- -- -- -- -- 290 (70) -- 250 (60) 290 (70) 0,020 0,020 0,020 0,020 0,020 0,020 --- --- 0,10 -- 0,05 0,10 --- --- Tipo de cemento A B C D E MS HS MH LH INEN 199 28 días, kJ/kg (kcal/kg), máximo Expansión en barra de mortero 14 días, % máximo Expansión por sulfatos (resistencia a sulfatos) E 6 meses, % máximo 1 año, % máximo HE INEN 2 529 INEN 2 503 El porcentaje retenido en el tamiz de 45 m (No. 325) por vía húmeda y el área de la superficie específica determinada en el equipo de permeabilidad al aire en m²/kg, ambos deben ser informados en todos los certificados de resultados requeridos al fabricante. El tiempo de fraguado se refiere al tiempo de fraguado inicial en la NTE INEN 158. Se debe informar el contenido de aire en todos los certificados de resultados de ensayos requeridos al fabricante. El valor obtenido en el mortero no garantiza necesariamente que el contenido de aire en el hormigón sea el mismo. Los cementos pueden ser despachados antes que estén disponibles los datos de ensayo de mayor edad. En tales casos, el valor del ensayo puede dejarse en blanco. Alternativamente, el fabricante puede proveer valores estimativos basados en datos históricos de producción. El informe debe indicar si se proporcionan tales estimaciones. En los ensayos de cemento HS, no se requieren los ensayos a un año cuando el cemento cumple con el límite a 6 meses. Un cemento HS que no cumple con el límite a 6 meses, no debe ser rechazado a menos que tampoco cumpla el límite a un año. TABLA 2. Requisitos físicos opcionales Norma de ensayo aplicable Opción R. Baja reactividad con áridos reactivos INEN 867 álcali – sílice F. Expansión a: 14 días, % máximo 56 días, % máximo Falso fraguado, penetración final, % mínimo INEN 875 Tipo de cemento Resistencia a la compresión, G 28 días, MPa, mínimo Contracción por secado F G GU HE MS HS MH LH 0,020 0,060 0,020 0,060 0,020 0,060 0,020 0,060 0,020 0,060 0,020 0,060 50 50 50 50 50 50 -- -- 28,0 -- 22,0 -- -- G -- G -- G -- G -- G -- G INEN 488 INEN 1 508 No se debe solicitar el cumplimiento de este requisito a menos que el cemento vaya a ser utilizado con áridos reactivos con los álcalis. A pedido del comprador, se debe suministrar datos sobre la contracción por secado. 7.2 Requisitos complementarios 7.2.1 Almacenamiento. El cemento debe ser almacenado de tal manera que se permita un fácil acceso para una apropiada inspección e identificación de cada lote, en una edificación adecuada que lo proteja de la intemperie, la humedad y minimice el fraguado de almacenamiento. 7.2.2 Uniformidad en la fuente. A pedido del comprador, en el contrato o en la orden de compra, el fabricante debe suministrar un informe sobre la uniformidad de la resistencia del cemento en la fuente. (Continúa) -3- 2011- 355 NTE INEN 2380 2011-07 8. INSPECCIÓN 8.1 Inspección. Se debe proporcionar al comprador instalaciones para realizar una inspección y muestreo cuidadosos del cemento terminado. La inspección y el muestreo del cemento deben realizarse en la fábrica o en el sitio de distribución controlado por el fabricante o en cualquier otra ubicación como sea acordado entre el comprador y el vendedor como parte del contrato de compra. 8.2 Muestreo 8.2.1Cuando el comprador lo requiera, el cemento será muestreado y ensayado para verificar el cumplimiento con esta norma; el muestreo se debe realizar de acuerdo con la NTE INEN 153. El fabricante debe proveer las facilidades adecuadas para muestrear el cemento terminado en la fábrica o en el sitio de transferencia tal como haya sido especificado por el comprador. 8.2.2 La NTE INEN 153 no establece requisitos para el control de calidad de fabricación y no es requerida para la certificación del fabricante. 9. ENSAYOS 9.1 Métodos de ensayo. Cuando se ensaye un cemento para verificar el cumplimiento con esta norma o para caracterización general, utilizar los siguientes métodos de ensayo con las modificaciones o excepciones indicadas. 9.1.1 Análisis químico. Analizar químicamente el cemento mediante la NTE INEN 160 para los óxidos presentes en mayor o menor cantidad tal que, en conjunto, incluyendo la pérdida por calcinación, constituyan al menos el 98% de la masa total del cemento. 9.1.2 Finura: 9.1.2.1 Determinar la finura mediante la NTE INEN 196. 9.1.2.2 Determinar la cantidad retenida en el tamiz de 45 m (No. 325) mediante la NTE INEN 957. 9.1.3 Determinar la expansión en autoclave mediante la NTE INEN 200, excepto que, para los cementos que se anticipe que a la edad de 1 día tendrán una resistencia a la compresión por debajo de 3,4 MPa, almacenar el espécimen de ensayo en una cámara de curado durante un período de 48 horas antes de desmoldar y medir su longitud. 9.1.4 Determinar el tiempo de fraguado mediante la NTE INEN 158. Solo se requiere el tiempo de fraguado inicial. 9.1.5 Ensayar el mortero para determinar el contenido de aire mediante la NTE INEN 195, utilizar la densidad real del cemento, determinada mediante la NTE INEN 156, si difiere de 3,15 Mg/m³ en más de 0,05 Mg/m³. 9.1.6 Determinar la resistencia a la compresión mediante la NTE INEN 488. Los ensayos deben ser realizados a cada edad especificada en la tabla 1. 9.1.7 Determinar el calor de hidratación mediante la NTE INEN 199. 9.1.8 Determinar la resistencia a los sulfatos mediante la NTE INEN 2503. 9.1.9 Determinar la reactividad del cemento con áridos reactivos álcali-sílice (Opción R), mediante la NTE INEN 867, utilizando como árido, vidrio de borosilicato molido, como se describe en la NTE INEN 2565. 9.1.10 Determinar el falso fraguado mediante la NTE INEN 875, (ver nota 3). 9.1.11 Determinar la expansión en barras de mortero mediante la NTE INEN 2529, utilizando un período de inmersión de 14 días. _________ NOTA 3. Se puede obtener más información de caracterización con la NTE INEN 201. (Continúa) -4- 2011- 355 NTE INEN 2380 2011-07 9.1.12 Determinar la contracción por secado mediante la NTE INEN 1508. 9.2 Requisitos de tiempo de ensayo 9.2.1 El comprador debe hacer los arreglos necesarios para el envío de las muestras al laboratorio de ensayo. Sumar el tiempo necesario de transporte hasta el laboratorio, a los intervalos mínimos de tiempo admisibles desde la recepción de las muestras por el laboratorio de ensayo. 9.2.2 El tiempo mínimo permitido desde la recepción de muestras por el laboratorio de ensayo hasta el informe de resultados del ensayo, debe ser determinado por la edad requerida del espécimen al momento de ser ensayado más siete días. 9.2.3 El informe escrito de los resultados de los ensayos aplicables, debe estar disponible dentro de no más de tres días del intervalo indicado en el numeral 9.2.2. 9.2.4 Estos límites de tiempo no aplican para el reensayo o ensayos adicionales. Tales ensayos no proporcionarán la base para aceptación o rechazo inicial del cemento, (ver nota 4). 9.3 Ensayos a cargo del fabricante 9.3.1 Ensayar muestras de cemento para verificar el cumplimiento con esta norma y para el análisis químico y la finura. La ubicación y frecuencia de muestreo son a discreción del fabricante y se permite que sean cambiadas bajo acuerdo entre el comprador y el proveedor. El muestreo y ensayo deben ser parte de, o adicional al control de calidad normal del fabricante. 9.3.2 Ensayos especiales. Los siguientes requisitos para ensayos se aplican solo a los ensayos de resistencia a sulfatos y baja reactividad con áridos reactivos álcali-sílice. 9.3.2.1 Para la resistencia a sulfatos de los Tipos MS y HS y para la Opción R de cualquier cemento, realizar ensayos al menos una vez cada 12 meses. a) Reensayar, si la cantidad de un ingrediente que constituye el 10% o más en masa del cemento, cambia en ± 5% o más en masa, (ver nota 5). b) Reensayar, si la cantidad de un ingrediente que constituye el 10% o menos en masa del cemento, cambia en ± 50% o más de la cantidad mostrada previamente para satisfacer los requisitos aplicables, (ver nota 6). c) Reensayar, si el porcentaje en masa de SiO2 o CaO en el cemento, o si el porcentaje en masa de CaO o de SiO2 en un ingrediente que constituye el 10% o más en masa del cemento, cambia en ± 3% o más en masa, (ver nota 7 ). 10 ACEPTACIÓN O RECHAZO 10.1 A opción del comprador, el material que no cumpla con los requisitos aplicables de esta norma para el tipo especificado puede ser rechazado. Informar el rechazo, de manera rápida y por escrito, al fabricante o proveedor, indicando las razones específicas del rechazo. 10.2 A opción del comprador, los sacos con una variación mayor del 2% por debajo de la masa marcada, serán rechazados y si la masa promedio de 50 sacos seleccionados al azar en cualquier cargamento es menor que la señalada en los sacos, rechazar el cargamento completo. ____________ NOTA 4. Los efectos de envejecimiento de cemento, en muestras pequeñas almacenadas por largos períodos de tiempo, pueden producir resultados de ensayo que no sean representativos del cemento fresco ni del cemento almacenado en grandes cantidades por períodos iguales de tiempo. NOTA 5. Por ejemplo, si el cemento alcanza el requisito aplicable con un contenido de escoria o de ceniza volante de 25% en masa, se requiere reensayar si el contenido de escoria o de ceniza volante cambia fuera del rango de 20% a 30%. NOTA 6. Por ejemplo, si el cemento alcanza el requisito aplicable con un contenido de humo de sílice de 5% en masa, se requiere reensayar si el contenido de humo de sílice cambia fuera del rango de 2,5% a 7,5%. NOTA 7. Por ejemplo, si el contenido de SiO2 del cemento alcanza el requisito a 20% en masa del cemento, se requiere reensayar si el contenido de SiO2 cambia fuera del rango de 17% a 23%. (Continúa) -5- 2011- 355 NTE INEN 2380 2011-07 10.3 A opción del comprador, los cementos almacenados a granel por más de seis meses después de los últimos ensayos, o el cemento en sacos que permanezca en posesión de un vendedor por más de tres meses serán muestreados, reensayados y rechazados si no cumplen con cualquiera de los requisitos aplicables de esta norma. 11. CERTIFICACIÓN 11.1 A pedido del comprador, en el contrato o en la orden de compra, se debe suministrar un informe del fabricante al momento del embarque, indicando los resultados de los ensayos realizados sobre las muestras del material, tomadas durante la producción o transferencia y certificando que el cemento cumple con los requisitos aplicables de esta norma. 11.2 A pedido del comprador, en el contrato o en la orden de compra, el fabricante debe declarar por escrito los tipos y cantidades de los ingredientes utilizados en la fabricación del cemento hidráulico. 11.3 Resistencia a los sulfatos (Tipos MS y HS) y baja reactividad con áridos (Opción R). Cuando se especifique, los resultados de los ensayos que demuestran el cumplimiento con esta norma, deben estar disponibles para la inspección y el informe del fabricante debe declarar que se han cumplido los requisitos aplicables de esta norma para aquellas propiedades. 12. ENVASADO Y ETIQUETADO 12.1 Cuando se entrega el cemento en sacos, se debe cumplir con la NTE INEN 1902 y marcar claramente en cada saco: el tipo de cemento; el nombre y marca del fabricante; la masa del cemento contenido; y, la lista de los ingredientes, usando los nombres genéricos en orden decreciente de cantidad, (ver nota 8), proveer información similar con la certificación del fabricante que acompaña el embarque del cemento en sacos o a granel. __________ NOTA 8. La siguiente lista contiene los nombres genéricos sugeridos para algunos de los posibles ingredientes de cementos hidráulicos. La lista es representativa y no es inclusiva. Clase de Ingrediente Ejemplos de términos genéricos Cemento Ingredientes de Calcio Puzolana Cemento portland, clinker de cemento portland. Carbonato de calcio, piedra caliza, cal, cal hidratada, polvo de horno de cemento (CKD). Ceniza volante clase F, ceniza volante clase C, puzolana natural no calcinada, puzolana natural calcinada, humo de sílice. Escoria granulada de mineral de hierro de altos hornos. Sulfato de calcio, reductor de agua, acelerante, retardante, retardante reductor de agua, adición incorporadora de aire, adición de proceso. Escoria Adiciones (Continúa) -6- 2011- 355 NTE INEN 2380 2011-07 APÉNDICE Y RESUMEN DE CAMBIOS Y.1 En este apéndice se recogen los cambios efectuados en esta actualización de NTE INEN, con respecto a la primera revisión. Y.1.1 Se actualizaron los numerales 2.2, 5.1, 5.2, 5.2.1, 5.3, 5.3.1, 6.1.1, 6.1.2, 6.1.3, 6.1.4, 7.2.1, 7.2.2, 8.2.1, 9.1, 9.1.1, 9.1.3, 9.1.4, 9.1.9, 9.2.1, 9.2.3, 9.3.1, 9.3.2, 10.2, 10.3 y 11.3, 12.1. Y.1.2 Se actualizaron las notas 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 y 8. Y.1.3 Se actualizaron las tablas 1 y 2. Y.1.4 Se cambió la ubicación de la sección “Aceptación y rechazo”, para que esté luego de la sección “Ensayos”. (Continúa) -7- 2011- 355 NTE INEN 2380 2011-07 APÉNDICE Z Z.1 DOCUMENTOS NORMATIVOS A CONSULTAR Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 151 Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 152 Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 153 Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 156 Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 158 Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 160 Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 195 Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 196 Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 199 Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 200 Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 201 Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 488 Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 490 Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 867 Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 875 Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 957 Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 1508 Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 1902 Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 2503 Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 2529 Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 2565 Cemento hidráulico. Definición de términos. Cemento portland. Requisitos. Cemento hidráulico. Muestreo y ensayos. Cemento hidráulico. Determinación de la densidad. Cemento hidráulico. Determinación del tiempo de fraguado. Método de Vicat. Cemento hidráulico. Métodos de ensayo para el análisis químico. Cemento hidráulico. Determinación del contenido de aire en morteros. Cemento hidráulico. Determinación de la finura mediante el aparato de permeabilidad al aire. Cemento hidráulico. Determinación del calor de hidratación. Cemento hidráulico. Determinación de la expansión en autoclave. Cemento hidráulico. Determinación del endurecimiento prematuro. Método del mortero. Cemento hidráulico. Determinación de la resistencia a la compresión de morteros en cubos de 50 mm de arista. Cementos hidráulicos compuestos. Requisitos. Cemento hidráulico. Determinación de la reactividad alcalina potencial de combinaciones árido-cemento (Método de la barra de mortero). Cemento hidráulico. Determinación del endurecimiento prematuro. Método de la pasta. Cemento hidráulico. Determinación de la finura mediante el tamiz de 45 µm (No. 325). Cemento hidráulico. Determinación de la contracción por secado. Cementos. Rotulado de fundas. Requisitos Cemento hidráulico. Determinación del cambio de longitud en morteros expuestos a una solución de sulfato. Cemento hidráulico. Expansión de barras de mortero de cemento hidráulico almacenadas en agua. Hormigón de cemento hidráulico. Determinación de la efectividad de la puzolana o de la escoria molida de altos hornos para prevenir la excesiva expansión del hormigón debido a la reacción álcali – sílice Z.2 BASE DE ESTUDIO ASTM C 1157 – 10 Standard Performance Specification for Hydraulic Cement. American Society for Testing and Materials. Philadelphia, 2010. -8- 2011- 355 INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA
