ASTM Internacional ha autorizado la traducción de esta

PROYECTO NORMA
TÉCNICA
GUATEMALTECA
COGUANOR
NTG 41046
Primera Revisión
Humo de sílice para uso en mezclas cementicias.
Especificaciones.
Esta norma es esencialmente equivalente a la norma C
1240 – 10a en la cual está basada, y fue revisada con el
conocimiento y experiencia de los integrantes del CTN de
Concreto.
Adoptada Consejo Nacional de Normalización:
Comisión Guatemalteca de Normas
Ministerio de Economía
Edificio Centro Nacional de Metrología Referencia
Calzada Atanasio Azul 27-32, zona 12
Teléfonos: (502) 2247-2600
Fax: (502) 2247-2687
www.mineco.gob.gt
[email protected]
Índice
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25
X1
X2
X3
X4
Objeto…………………………………………………………….…........
Documentos citados ……………………………………………………
Terminología.........................……………………………………………
Información del pedido.............................................................
Composición Química.......................................................................
Requisitos Físicos............................................................................
Muestreo................................................………………………...........
Frecuencia de los ensayos........................................................
Preparación de la muestra de Ensayo.......................................
MÉTODOS DE ENSAYO – ALCALIS TOTALES
Dióxido de silicio y álcalis totales.............................................
Contenido de humedad y pérdida por ignición...........................
MÉTODOS DE ENSAYO – ANÁLISIS FÍSICO
Densidad................................................................................
Sobretamaño, cantidad retenida cuando se tamiza por lavado en
un tamiz de 45 μm (No. 325)......................................................
Superficie específica.................................................................
Contenido de aire en el mortero.................................................
Indice de actividad de resistencia puzolánica con el cemento
portland. Método acelerado.....................................................
Reactividad con los álcalis del cemento....................................
Resistencia a los sulfatos.........................................................
Densidad global (Masa unitaria)................................................
Informe....................................................................................
Precisión y Sesgo....................................................................
Rechazo y Reensayo................................................................
Certificación.............................................................................
Empacado y marcado de los empaques....................................
Almacenaje e Inspección...........................................................
ANEXOS (Información no Obligatoria)
Contenido de Sílice...................................................................
Sobretamaño...........................................................................
Problemas en el proporcionamiento de mezclas para variar
mezclas de ensayo....................................................................
Resistencia a los sulfatos.........................................................
3
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17
Prólogo COGUANOR
La Comisión Guatemalteca de Normas (COGUANOR) es el Organismo Nacional de
Normalización, creada por el Decreto No. 1523 del Congreso de la República del 05
de mayo de 1962. Sus funciones están definidas en el marco de la Ley del Sistema
Nacional de la Calidad, Decreto 78-2005 del Congreso de la República.
COGUANOR es una entidad adscrita al Ministerio de Economía, su principal misión
es proporcionar soporte técnico a los sectores público y privado por medio de la
actividad de normalización.
COGUANOR, preocupada por el desarrollo de la actividad productiva de bienes y
servicios en el país, ha armonizado las normas internacionales.
El estudio de esta norma, fue realizado a través del Comité Técnico de
Normalización de Concreto (CTN Concreto), con la participación de:
Ing. Emilio Beltranena
Coordinador de Comité
Ing. Luis Álvarez Valencia
Representante Instituto del Cemento y del Concreto de Guatemala
Ing. Héctor Herrera
Representante COGUANOR
Ing. Sergio Sevilla
Representante CIFA
Ing. Ramiro Callejas
Representante FHA
Ing. José Manuel Vásquez
Representante MIXTO LISTO
Ing. Kenneth Molina
Representante PRECÓN
Ing. Ramón Torres Ribas
Representante TECNOMASTER
Inga. Dilma Yanet Mejicanos Jol
Representante CII-USAC
Ing. Luis Fernando Salazar
Representante Facultad Arquitectura-USAC
Ing. Roberto Chang Campang
Representante AGIES
Ing. Víctor Hugo Nájera
Representante SIKA
Ing. Marlon Portillo Matta
Representante Municipalidad de Guatemala
Ing. Rommel Ramírez Ruiz
Representante CEMEX
Ing. José Estuardo Palencia
Representante PROQUALITY
Ing. Estuardo Herrera
Representante CEMENTOS PROGRESO
Ing. Oscar Sequeira
Representante MEGAPRODUCTOS
1. OBJETO
1.1
Esta especificación trata sobre el humo de sílice (denominado también: micro
sílice) para su utilización en concreto y otros sistemas que contienen cemento
hidráulico.
1.2
Hacer los ensayos sobre el humo de sílice densificado o no densificado del
que se disponga. En el caso de humo de sílice en suspensión, realizar los ensayos
sobre el humo de sílice no densificado del cual este producto ha sido hecho.
1.3
Los valores indicados en unidades SI o en unidades Libra-pulgada deben ser
considerados separadamente como el estándar. Los valores dados en cada sistema
no necesariamente son equivalentes exactos por lo tanto cada sistema debe ser
usado independientemente del otro. Combinando valores de los dos sistemas
pueden dar lugar a la no conformidad con esta norma.
1.4
El siguiente aviso de precaución sobre riesgos de seguridad se aplica sólo a
las partes de los métodos de ensayo, si los hay, asociados con su uso. Es
responsabilidad del usuario de esta norma establecer prácticas apropiadas de
seguridad y salubridad y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reguladoras
antes de su uso. Leer las hojas de datos de seguridad de los materiales utilizados.
1.5
El texto de esta norma cita notas y notas al pie de página que proveen
material explicativo. Estas notas al pie de página (excluyendo aquellas en tablas y
figuras) no deben ser consideradas como requisitos de esta norma.
2. DOCUMENTOS CITADOS
2.1
Normas NTG (ASTM)1:
NTG 41003 h4
Método de ensayo – Determinación de la resistencia a la
(C 109/C 109M)
Método de ensayo-Determinación de la resistencia a la
compresión de morteros de cemento hidráulico (usando cubos
de 50 mm (2 pulg) de lado).
NTG
(C 114)
Método de ensayo – Determinación del análisis químico del
cemento hidráulico.
NTG 41006
(C 125)
Terminología referente al concreto y lo agregados para concreto.
(C 135)
Método de ensayo – Determinación de la densidad relativa
verdadera de materiales refractarios, por inmersión en agua.
1
Para consultar normas ASTM citadas, visite el sitio web de ASTM, www.astm.org, o contacte el Servicio de
Atención al Cliente en [email protected]. Para obtener información sobre Annual book of ASTM Standards,
consulte la página titulada Document Summary en el sitio web de ASTM.
NTG 41004
(C 183)
Práctica para el muestreo y cantidad de ensayos del cemento
hidráulico.
NTG 41003 h3
(C 185)
Método de ensayo – Determinación del contenido de aire en el
mortero de cemento hidráulico.
NTG
(C 219)
Terminología referente al cemento hidráulico.
NTG 41044
(C 311)
Métodos de ensayo. Muestreo y ensayo de ceniza volante de
carbón y puzolanas naturales para uso en concreto hidráulico.
NTG 41003 h22
(C 430)
Método de ensayo. Determinación de la finura del cemento
hidráulico por el tamiz de 45 μm (No. 325).
NTG
(C 441)
Método de ensayo. Determinación de la efectividad de las
puzolanas o de la escoria de alto horno, en la prevención de
expansión excesiva en el concreto, debida a la reacción álcalisílice.
NTG 41097
(C 494/C 494 M)
Aditivos químicos para concreto. Especificaciones.
(C 604)
Método de ensayo. Determinación de la densidad relativa
verdadera de materiales refractarios por el picnómetro de
comparación de gases.
NTG
(C 670)
Práctica para la preparación de declaraciones sobre precisión y
sesgo de los métodos de ensayo para materiales de
construcción.
(C 1005)
Masas de referencia y dispositivos para determinar la masa y el
volumen para uso en los ensayos físicos de los cementos
hidráulicos. Especificaciones
(C 1012)
Método de ensayo. Determinación del cambio de longitud de
morteros de cemento hidráulico expuestos a una solución de
sulfato.
(C 1069)
Método de ensayo. Determinación de la superficie específica
del aluminio o cuarzo por el método de absorción de nitrógeno.
NTG 41095
(C 1157)
Cementos hidráulicos. Especificaciones por desempeño.
(C1437)
Método de ensayo.
cemento hidráulico.
Determinación del flujo del mortero de
3. TERMINOLOGÍA
3.1
Definiciones.
3.1.1 Humo de sílice – Material puzolánico muy fino, compuesto mayormente de
sílice amorfa producida por hornos de arco eléctrico como un subproducto de la
producción de silicio elemental o aleaciones de hierro – silicio (se le conoce como
humo de sílice densificados o micro sílice).
3.1.2 Humo de sílice, densificado – Humo de sílice procesado para incrementar
su densidad global, para facilitar su manejo y envío, encontrándose su densidad
típica mayor de 500 kg/m3.
3.1.3 Humo de sílice, no densificado – Humo de sílice en su forma cruda, como
se produce o recolecta, no procesado.
3.1.4 Humo de sílice en suspensión. Suspensión líquida homogénea de humo de
sílice en agua, con PH controlado, con un contenido seco del 50% en masa,
correspondiente a alrededor de 700 kg de humo de sílice por m3 de suspensión.
3.1.5 Otros términos en esta especificación están definidos en las Terminologías
NTG 41006 (C 125) y (C 219).
4. INFORMACIÓN DEL PEDIDO
4.1
El comprador debe especificar todo requisito opcional químico o físico.
5. COMPOSICIÓN QUÍMICA
5.1
El humo de sílice debe cumplir con los requisitos de composición química
prescritos en la Tabla 1.
6. REQUISITOS FÍSICOS
6.1
El humo de sílice debe cumplir con los requisitos físicos prescritos en la Tabla
2, los requisitos físicos opcionales están dados en la tabla 3.
Tabla 1 Requisitos Químicos (Humo de sílice densificado)
SIO2, Mín, %
Contenido de Humedad, Máx, %
Pérdida por ignición, máx %
85.0
3.0
6.0
Tabla 2 Requisitos Físicos (Humo de sílice densificado)
Sobre tamaño:
Porcentaje retenido sobre 45-μm (No. 325), máx. % A
Porcentaje retenido sobre 45-μm (No. 325), máx.
variación a partir del promedio, puntos de porcentaje B
Índice de actividad de resistencia puzolánica acelerada:
Con cemento portland a los 7 días, porcentaje min. del
control
Superficie específica, min, m²/g
10
5
105
15
A
Tener cuidado para evitar retener aglomeraciones de material extremadamente fino.
B
La media debe consistir en los diez ensayos precedentes o todos los ensayos precedentes si el número es menor de diez.
C
El índice de actividad de resistencia puzolanica acelerada; no debe considerarse como una medida de la resistencia a la compresión del concreto
que contiene el humo de sílice. Esta es una medida de la reactividad de un humo de sílice dado con un cemento dado y puede variar con la fuente de
humo de sílice y la de cemento.
Tabla 3 Requisitos Físicos Opcionales A
Requisitos de uniformidad:
Cuando se especifica concreto con aire incorporado, la
cantidad de agente incorporador de aire requerida
para producir el contenido de aire del 18.0 % del vol.
De morteros no debe variar del promedio establecido
por los diez ensayos precedentes o por todos los
ensayos precedentes si son menos de diez en más de,
%.
Reactividad con álcalis del cemento: B
Reducción de la expansión del mortero a los 14 días,
mín, %
Expansión en ensayo de resistencia a los sulfatos, C
(resistencia moderada) 6 meses, máx, %
(resistencia alta) 6 meses, máx, %
(resistencia muy alta) 1 año, máx, %
20
80
0.10
0.05
0.05
A
Serán realizados solo ha pedido del comprador.
B
Los ensayos indicados de reactividad con los álcalis de cemento no deben ser pedidos a menos que el material vaya a ser utilizado con un agregado
que sea considerado perjudicialmente reactivo con los álcalis del cemento hidráulico. El ensayo de reducción de la expansión del mortero puede ser
realizado utilizando cualquier cemento de alto contenido de álcalis de acuerdo con los métodos de ensayo C 311, si el cemento a ser utilizado en la
obra no es conocido o no está disponible en el momento del ensayo. El ensayo de expansión de mortero debe ser desarrollado para cada cemento de
alto contenido de álcalis a ser utilizado en la obra.
C
Solo de debe especificar un límite.
7. MUESTREO
7.1
Cuando el comprador desee que el humo de sílice sea muestreado y
ensayado para verificar el complimiento con esta especificación, realizar el muestreo
y los ensayos de acuerdo con la Práctica C 183, modificada como se describe en
7.3.
NOTA 1 – Tener cuidado en la interpretación de la práctica C 183, pues hay una diferencia entre la
fabricación continua de cemento hidráulico y la generación y recolección de humo sílice. En gran
parte el almacenamiento está dictado por el diseño del sistema de recolección de humo de sílice. El
diseño de los sistemas de humo de sílice puede no haber previsto puntos y prácticas de muestreo.
7.2
La práctica NTG 41004 (C 183) modificada, no está diseñada para el control
de calidad de fabricación y no se requiere para la certificación del fabricante.
7.3
La siguiente modificación de la práctica NTG 41004 (C 183) es necesaria para
volverla aplicable al humo de sílice.
7.3.1 Reemplazar las palabras ―cementos hidráulico‖ y ―cemento‖ con las palabras
―humo de sílice‖ cada vez que aparezcan en el texto.
7.3.2 Todas las muestras, sean individuales o compuestas, deben tener una masa
de al menos 1 kg (2 lb).
7.3.3 Cuando se requiere hacer ensayos de verificación de cumplimiento de humo
de sílice en un laboratorio distinto al del fabricante o vendedor de humo de sílice,
coordinar el programa de muestreo de humo de sílice, el tiempo de transporte de las
muestras, y el programa de ensayo de muestras entre el comprador, el fabricante, y
el laboratorio de ensayos de manera tal que los resultados de los ensayos estén
disponibles cuando deba tomarse la decisión de aceptar o rechazar el humo de
sílice.
7.3.4 La sección titulada ―Muestreo‖ se modifica como sigue:
7.3.4.1 Tomar dos muestras individuales o dos muestras compuestas de los
primeros 100 Mg (110 tons) de humo de sílice. Tomar una muestra individual o una
muestra compuesta de cada 100 Mg (110 tons) de humo de sílice subsiguientes,
pero no deben tomarse menos de dos muestras en cualquier programa de muestreo.
7.3.4.2 Del almacenamiento a Granel a los Puntos de Descarga – Retirar el humo
de sílice de las aberturas de descarga en una corriente uniforme hasta que se
complete el muestro. En el almacenamiento a granel en puntos de descarga,
mientras el humo de sílice fluye de las aberturas, tomar las muestras a intervalos
tales que, se cumplan por lo menos los requisitos de muestro de 7.3.4.1.
7.3.5 La sección titulada ―Cantidad de Ensayos‖ se modifica borrando el primer
párrafo, ―Generalidades‖.
8. FRECUENCIA DE ENSAYOS
8.1
Excepto para los ensayos listados en 8.2, realizar todas las determinaciones
químicas y los ensayos físicos sobre muestras compuestas que representen no más
de 400 Mg (440 tons) cada una. Preparar cada muestra compuesta combinando
porciones de muestras que representen cada una 100 Mg (110 tons), de manera que
todo 100 MG esté representado equitativamente.
8.2
Ensayar para superficie especifica, densidad, e índice acelerado de actividad
de resistencia puzolánica utilizando muestras compuestas que representen 3200 Mg
(3520 tons) o 3 meses de producción, lo que represente la mayor frecuencia.
Preparar cada muestra compuesta combinando porciones de muestras que
representen cada una 400 Mg (440 tons) o 1 mes, lo que represente la mayor
frecuencia de manera que cada muestra esté representada equitativamente.
9. PREPARACION DE LA MUESTRA
9.1
Preparar las muestras compuestas para los ensayos, requeridos en la sección
8 disponiendo todas las muestras de ensayo en grupos, cada grupo representando
el número de megagramos requeridos por el ensayo o ensayados para los cuales se
destina la muestra compuesta. De cada una de las muestras en un grupo, tomar
porciones iguales, en cantidad suficiente para formar una muestra compuesta
suficientemente grande para permitir realizar las determinaciones físicas o químicas
requeridas.
9.2
Antes de ensayar, mezclar las muestras individuales y las muestras
compuestas completamente. Una mezcladora de concreto de tambor limpia y seca
del laboratorio, brinda un mezclado adecuado para este propósito. Tener cuidado de
limitar el volumen de humo de sílice en la mezcladora de tambor al rango del 10 al
50 % de la capacidad total del tambor. Si es necesario, asegurar una lámina de
película de polietileno en el tambor, con un amarre elástico para mantener el material
dentro del tambor. Limitar la acción de mezclado a 5 ± 1 min.
9.2.1 Cuando un tamaño pequeño de muestra impide la utilización de una
mezcladora de concreto, usar una bolsa de plástico pesado, de una capacidad al
menos cinco veces mayor que el volumen de la muestra, para mezclar la muestra
completamente. Después de colocar la muestra en la bolsa, cerrar la bolsa atando
la abertura de la bolsa firmemente, y mezclar el material haciendo rodar la bolsa
alrededor, durante aproximadamente 5 ± 1 min.
9.3
Tomar el material para ensayos específicos de una muestra completamente
mezclada utilizando un dispositivo de muestreo (tubo de muestreo, cucharón, etc.)
de tamaño apropiado para preparar una muestra de ensayo. Preparar esta muestra
de ensayo de por lo menos seis submuestras aleatorias.
MÉTODOS DE ENSAYO – ANÁLISIS QUÍMICO
10. DIÓXIDO DE SÍLICIO Y ÁLCALIS TOTALES
10.1 Método de Referencia – Utilizar el método de referencia en los Métodos de
Ensayo (C 114) para cementos con residuo insoluble mayor del 1 %. Los analistas
que realizan determinaciones de óxido de sodio y óxido de potasio deben observar
las precauciones indicadas en la sección aplicable de la especificación de
desempeño NTG 41095 (C 1157) (Referirse a la sección de los Métodos de Ensayo).
La Mayoría de las puzolanas se disuelven completamente en fundentes de borato de
litio.
11. CONTENIDO DE HUMEDAD Y PÉRDIDA POR IGNICIÓN
11.1 Seguir las disposiciones aplicables de los métodos de ensayo NTG 41044 (C
311).
12. DENSIDAD
12.1 El Método de Ensayo (C 135) ha sido adaptado para determinar la densidad
del humo de sílice. El método de ensayo (C 604) que utiliza un picnómetro de helio
es rápido y preciso y es por lo tanto, un método alterno aceptable para
determinación de la densidad.
12.2
Equipo:
12.2.1 Dos Matraces Volumétricos de 500 mL, Clase A.
12.2.2 Balanza, con una precisión de al menos 0.01 g.
12.2.3 Baño de temperatura constante, capaz de ser regulada dentro de ± 0.5° C
(1.0 °F).
12.3
Agua Desionizada.
12.4
Procedimiento:
12.4.1 Determinar la densidad del material como se recibe, al menos que se
especifique de otra manera, como sigue. Si la determinación de densidad sobre una
muestra calcinada es requerida, primero calcinar la muestra como se describe en el
ensayo de pérdida por ignición en la sección aplicable dada en los Métodos de
Ensayo C 114.
12.4.2 Determinar la masa (W f), de un matraz volumétrico de 500 mL, a una
exactitud de 0.01 g. Agregar 30 g de humo de sílice. Determinar la masa del matraz
y el contenido (W a) al 0.01 g más cercano. Agregar agua al matraz hasta llenarlo a
la mitad, agitarlo para asegurar que el material se ha mojado completamente.
Llenarlo con agua hasta la marca. Sacar las burbujas de aire, agitando el matraz a
intervalos de 15 – min hasta que el líquido esté libre de aire o aplicando vació al
matraz. Después de sacar todas las burbujas de aire, colocar el matraz en un baño
de agua a temperatura constante a 23 ± 0.5 °C hasta que el matraz y su contenido
alcancen una temperatura constante.
Sacar el matraz del baño de agua;
inmediatamente agregar o sacar agua del matraz, a la misma temperatura, para
llevar el menisco hasta la marca. Secar el exterior del matraz y determinar la masa
del matraz y su contenido (W s).
12.4.3 Vaciar, limpiar y determinar la masa del matraz volumétrico de 500 mL,
utilizando arriba, llenado hasta la marca con agua (W t) estabilizada a 23 ± 0.5 °C.
12.5
Cálculos:
( Wa –Wf)
Dsf = --------------------------500mL-[(Ws-Wa)/Ds]
(1)
Donde:
12.6
Dsf
Wf
Wa
=
=
=
Ws
=
Wt
=
Dw
=
densidad del humo de sílice, Mg/m³,
masa del matraz volumétrico de 500-mL, g,
masa del matraz volumétrico de 500-mL más aproximadamente
30 g de humo de sílice, g,
masa del matraz volumétrico de 500-mL más el humo de sílice,
más agua hasta la marca, g,
masa del matraz volumétrico de 500-mL más agua hasta la
marca, g, y
(W t - W f) / 500-mL, Mg/m³
Informar el promedio de dos determinaciones de densidad.
13. SOBRE TAMAÑO, CANTIDAD RETENIDA EN EL TAMIZADO POR VÍA
HÚMEDA SOBRE UN TAMIZ DE 45 μm (No. 325).
13.1 Usar el Método de Ensayo NTG 41003 h22 (C 430) calibrar los tamices de
acuerdo con el Método de Ensayo NTG 41003 h22 (C 430).
NOTA 2 – El sobretamaño es utilizado para determinar la cantidad de material contaminante retenido
sobre el tamiz de 45-μm. Vea el Anexo X2.
14. SUPERFICIE ESPECÍFICA
14.1 Determinar la superficie específica por el método BET, método de adsorción
de nitrógeno, de acuerdo con el Método de Ensayo (C 1069)2.
15. INCORPORACIÓN DE AIRE DEL MORTERO
15.1 Siga las disposiciones aplicables de los Métodos de Ensayo C 311, pero
utilice la siguiente mezcla de ensayo y ecuación para W c:
2
Los fabricantes y ejemplos de instrumentos de adsorción de nitrógeno incluyen Horiba Instruments, Inc.,
Irvine, CA, 5ª-9600; Micromeritics Instruments Corporation, Norcross Georgia, FlowSorb-II 2300;
Quantachrome Corporation, Boynton Beach, FL, Quantansorb Jr: y JUWE Laborgerate Service GmbH,
Korschenbroich, Germany, Stroehlein AREAmeter II. El material de referencia NIST SRM®6 2696, Silica
Fume, está disponible para ser usado en la comparación y evaluación de equipos y procedimientos de
laboratorios.
Cemento portland, g
Humo de Sílice, g
Arena normalizada 20 – 30 g de Ottawa, g
Agua, mL, suficiente para dar una fluencia del 820 al 95 %
Solución de resina Vinsol neutralizada, mL, suficiente para
producir un contenido de aire del 18 ± 3 %
Wc
=
Mezcla de ensayo
300
30
1170
Y
300 + 1170 + 30 + (300 x P x 0.01)
(300 / D1) + (1170/D2) + (30 /D3) + [(300 x P x 0.01) / 1]
Z
(2)
Luego calcular:
Contenido de aire, % en volumen = 100[1 – (Wa/Wc)] W a = W/400
(3)
Donde:
Wa
=
Masa actual por unidad de volumen de mortero determinada por
el Método de ensayo NTG 41003 h3 (C 185) g/mL.
W
=
Masa de 400 mL del mortero especificado Ver Método de
ensayo NTG 41003 h3 (C 185), g.
Wc
=
Masa teórica por unidad de volumen, calculada sobre una base
libre de aire, usando los valores de densidad y cantidades de los
materiales en la mezcla, g/mL.
P
=
Porcentaje de agua de mezclado más la solución de resina
Vinsol basada en la masa de cemento, y
D1
=
Densidad del cemento hidráulico, Mg/m3 (3.15)
D2
=
Densidad de arena estándar Ottawa, Mg/m3 (2.65)
D3
=
Densidad del humo de sílice utilizado en la mezcla, Mg/m³.
15.2 Determinar el flujo de acuerdo con las disposiciones aplicables del Método de
ensayo NTG 41003 h4 (C 109/C 109M).
16. INDICE DE ACTIVIDAD DE RESISTENCIA PUZOLANICA ACELERADA
UTILIZANDO CEMENTO PORTLAND
16.1 Utilizar la sección aplicable sobre índice de actividad de resistencia con
cemento portland de los métodos de ensayo de NTG 41044 (C 311) pero cambiando
el enfoque para reflejar el ensayo a un flujo constante de rango (100 a 115%) y una
relación constante de agua-materiales cementantes. Las mezclas que no cumplan
con el rango de flujo, deben ser rechazadas y reemplazadas con nuevas mezclas
siguiendo los procedimientos descritos abajo. El reductor de agua de alto rango se
agrega directamente al agua en el recipiente y luego se agrega el cemento y los
restantes ingredientes y se inicia el mezclado. Preparar las muestras de ensayo, de
las proporciones de la amasada indicadas abajo, y moldear tres cubos tanto de la
muestra de control como de la muestra de ensayo.
16.1.1 Mezcla de Control:
16.1.1.1 500 g de cemento portland,
16.1.1.2 1375 g de arena graduada normalizada, y
16.1.1.3 242 mL de agua, para un flujo de 100 a 115 %
16.1.1.4 Si el flujo no está dentro del rango requerido, agregar por Xg de un aditivo
seco reductor de agua de alto rango tipo F conforme a la norma NTG 41097 (C
494/C 494M).
16.1.2 Mezcla de Ensayo:
16.1.2.1 450 g de cemento portland,
16.1.2.2 50 g de humo de sílice,
16.1.2.3 1375 g de arena graduada normalizada, y
16.1.2.4 242 mL de agua.
16.1.2.5 X gramos de un reductor de agua de alto rango, tipo F que cumpla con la
Especificación NTG 41097 (C 494) requerido para producir un flujo del 100 al 115 %.
Agregar el reductor de agua de alto rango directamente al agua de mezclado en el
recipiente de mezclado. Luego agregar el cemento o la mezcla de cemento-humo
de sílice y comenzar el ciclo de mezclado.
16.1.3 Determinar el flujo de acuerdo con las disposiciones aplicables en el Método
de ensayo (C 1437)
16.1.4 Almacenamiento de los especímenes – Después de 24 h del curado inicial en
el cuarto húmedo (23 ± 2° C humedad relativa de no menos de 95 %), colocar los
cubos en contenedores de vidrio herméticos al aire y almacenarlos a 65 ± 2° C
durante seis días.
16.1.5 Determinar la resistencia a la compresión, como se especifica en el Método
de Ensayo NTG 41003 h4 (C 109/C 109M) de los tres especímenes de la mezcla de
control y de los tres especímenes de la mezcla de ensayo a los 7 días después del
moldeo.
17. REACTIVIDAD CON ÁLCALIS DEL CEMENTO
17.1 Determinar la reducción de la expansión de mortero de acuerdo con el
Método de Ensayo (C 441) excepto que la cantidad de humo sílice en la mezcla de
ensayo debe ser del 10 % en masa del material cementante.
18. RESISTENCIA A LOS SULFATOS
18.1 Determinar la resistencia a los sulfatos de acuerdo con el Método de Ensayo
C 1012, excepto que la cantidad de humo de sílice en la mezcla de ensayo debe ser
del 10 % en masa del material cementante.
19.
DENSIDAD GLOBAL
19.1 La densidad global del humo de sílice se define como la masa de una unidad
de volumen suelto de humo de sílice.
19.2 Este método de ensayo trata sobre la determinación de la densidad global del
humo de sílice, cuando el humo de sílice es transferido de un contenedor a otro con
compactación mínima controlada. Su utilidad particular está en conexión con la
identificación de la forma del material (como se produce o densificado), la capacidad
del almacenamiento de silos, camiones, características de manipulación y transporte
del material.
19.3
Equipo:
19.3.1 Balanza – que cumpla con la especificación (C 1005) con una sensibilidad de
0.1 g.
19.3.2 Mesa Vibratoria3 - mesa vibratoria electro-magnética, de tablero superior, con
una amplitud baja controlada que no exceda de 1 mm de vibración lineal. El tamaño
aproximado del tablero es 175 x 250 mm con 5 kg de capacidad la amplitud de la
vibración debe poder ser regulada para adecuarse a las características del material
que está siendo manipulado.
19.3.3 Vaso de Acero Inoxidable, de volumen conocido, no menor a 1 L calibrado al
± 1 mL más cercano. Sin surtidor.
19.4
Procedimiento:
19.4.1 Determinar la masa del vaso limpio y seco al 1 g más cercano.
19.4.2 Llenar el vaso con humo de sílice y compactarlo utilizando una mesa
vibradora a un rango medio ajustado para 15s, agregando el material conforme sea
necesario.
3
La única fuente de suministro de mesas vibradoras reconocidas para el comité en este momento es la Syntron
Paper Jogger, Model J-1, fabricada por F.M.C Corp 57, Cooper Ace., Homer City, PA 15748. Si usted conoce
proveedores alternativos, por fvor proporcione esta información a las oficinas de ASTM International, sus
comentarios serán examinados atentamente en una reunión del comité técnico responsable, a la cual usted puede
asistir.
19.4.3 Enrase o nivele el contenido con una regla recta o espátula, para producir una
superficie plana, uniforme que esté a nivel con el borde del vaso. Limpiar el exceso
de humo de sílice que pueda adherirse a los lados.
19.4.4 Colocar el vaso lleno sobre una balanza y determinar la masa del humo de
sílice al 1 g más cercano.
19.5
Cálculo:
19.5.1 Dividir la masa neta del humo de sílice en gramos por el volumen del
contenedor en mililitros. Multiplicar por 1000 para expresar la densidad en
kilogramos por metro cúbico. Para convertir el valor en kilogramos por metro cúbico
a libras por pie cúbico dividir por 16.01846.
20. INFORME
20.1 Informe lo siguiente:
20.1.1 Contenido de SiO2, %,
20.1.2 Contenido de humedad, %,
20.1.3 Pérdida por ignición, %,
20.1.4 Sobretamaño, % retenido,
20.1.5 Densidad global (masa unitaria) kg/m³,
20.1.6 Densidad, Mg/m³,
20.1.7 Nombre del fabricante y marca, si es aplicable,
20.1.8 Índice acelerado de Actividad de resistencia puzolánica,
20.1.9 Superficie específica, m²/g, y
20.1.10 Álcalis totales, como Na2O equivalentes, %
20.2
Informe lo siguiente cuando sea específicamente solicitado por el comprador:
20.2.1 La cantidad de agente incorporador de aire comparado con los 10 ensayos
precedentes, %.
20.2.2 Reducción de la expansión del mortero, %, y
20.2.3 Resistencia a los sulfatos, expansión, %
21. PRECISIÓN Y SESGO
21.1
Precisión:
21.1.1 Ensayo del Índice de actividad de resistencia puzolánica acelerada en base a
la resistencia:
21.1.1.1 Precisión de un solo operador – La precisión de este ensayo será evaluada
utilizando la Práctica C 670.
21.1.1.2 Precisión de laboratorios múltiples – La precisión de este ensayo será
evaluada utilizando la práctica C670.
21.1.2 Ensayo de Densidad:
21.1.2.1 Precisión de un solo operador – Se ha encontrado que la desviación
estándar de un solo operador entre resultados de ensayos individuales (un resultado
de ensayo está definido en esta especificación como la media de dos mediciones
separadas) es 0.035 Mg/m³.4 Por lo tanto los resultados de dos ensayos
apropiadamente desarrollados por el mismo operador sobre la misma muestra de
humo de sílice no deben diferir en más de 0.099Mg/M3. 4
21.1.2.2 Precisión de laboratorios múltiples – Se ha encontrado que la desviación
estándar de laboratorios múltiples entre resultados de ensayos individuales (un
resultado de ensayo está definido en esta especificación como la media de dos
mediciones separadas) es 0.047 Mg/m³. Por lo tanto, los resultados de dos ensayos
apropiadamente desarrollados en diferentes laboratorios sobre la misma muestra de
humo de sílice no deben diferir en más de 0.132 Mg/m³ de su promedio4.
21.1.3 Densidad Global (masa unitaria)
21.1.3.1 Precisión – La precisión de este ensayo es válida para sílice no densificada
y para sílice densificada.
La determinación fue hecha para un estudio
interlaboratorio usando ocho muestras de humo de sílice La densidad global de esta
muestras varió de cerca de 220kg/m3 a cerca de 800kg/m3. Diez laboratorios
participaron en el estudio.
21.1.3.2 Precisión de un solo operador –Se ha encontrado que la desviación
estándar de un solo operador para la densidad global es de 4.6 kg/m 3.4 Por lo tanto
los resultados de dos ensayos apropiadamente desarrollados por el mismo operador
sobre la misma muestra de humo de sílice no debe diferir en más de 13 kg/m3.4
21.1.3.3
Precisión multilaboratorios – Se ha encontrado que la desviación
estándar de laboratorios múltiples entre resultados de ensayos individuales es de
14.8kg/m3. 4 Por lo tanto los resultados de dos ensayos desarrollados en diferentes
Laboratorios, sobre la misma muestra de humo de sílice, no deben diferir en más de
42 kg/m3. 4
21.1.3.4 Sesgo—Dado que no hay un material de referencia aceptado adecuado
para la determinación del sesgo, que pueda ser asociado con este método, no se
4
Las mediciones representan, respectivamente, los límites (1s) y (d2s) de acuerdo con la práctica C 670.
hace ninguna declaración de sesgo.
21.2 Sesgo -Dado que no hay un material de referencia aceptado para determinar el
sesgo para los procedimientos de índice de actividad puzolánica acelerada y la
densidad, no se hace ninguna declaración de sesgo
22. RECHAZO Y REENSAYOS
22.1 El comprador tiene el derecho de rechazar el material que no cumpla con los
requisitos de esta especificación. El rechazo debe ser informado al productor o
proveedor prontamente y por escrito. En caso de insatisfacción con los resultados
de los ensayos no se prohíbe que el productor o el proveedor hagan un reclamo de
reensayo.
23. CERTIFICACIÓN
23.1 Cuando esté especificado en la orden de compra o contrato, debe entregarse
al comprador un certificado de que las muestras han sido ensayadas como se indica
en esta especificación y que se han cumplido los requisitos especificados. Cuando
esté especificado en la orden de compra o contrato, debe proporcionarse un informe
de los resultados de ensayos.
24. EMBALAJE Y MARCADO DE PAQUETES
24.1 Cuando el humo de sílice es entregado en paquetes, el nombre, y la marca, si
es aplicable, del fabricante o distribuidor y la masa de humo de sílice contenida en
ellos deben ser marcados claramente sobre cada paquete. Similar información debe
ser provista en las facturas de embarque que acompañan al embarque de humo de
sílice en paquetes o a granel seco o en suspensión. Todos los paquetes deben
estar en buenas condiciones al momento de la inspección.
25. ALMACENAMIENTO E INSPECCIÓN
25.1 El humo de sílice debe ser almacenado de manera tal que se permita el
acceso fácil para inspección e identificación apropiado de cada cargamento.
Se debe proveer de facilidades para la inspección y muestreo en el punto desde el
cual el material va a ser embarcado.
ANEXOS
(Información no obligatoria)
X1. CONTENIDO DE SÍLICE
X1.1 Como la cantidad de sílice amorfa es una de las características principales
que determinan la actividad puzolánica del humo de sílice, la determinación del
contenido total de silicio es importante. Las determinaciones gravimétricas [―método
con agua‖] pueden ser realizadas utilizando la fusión de carbonato de sodio
(Na2CO3) descrito en los Métodos de Ensayo (C 114) y procedimientos similares.
Los métodos instrumentales utilizados exitosamente para la determinación del silicio
total en materiales de alto contenido de silicio incluyen espectrometría fluorescente
atómica. El humo de sílice SRM® 2696 está disponible en el National Institute of
Standards and Technology, para uso en la evaluación de métodos químicos e
instrumentales de análisis de humo de sílice usados en conjunción con las
especificaciones del producto. Como se requiere que la sílice (SiO2) en esta
especificación sea al menos el 85% de la masa de humo de sílice, pueden ser
adecuados materiales de referencia de sílice adicionales, como la arena de alto
contenido de alúmina SRM® 1413 [82.77 %] y la harina de sílice [99.9 %], para su
utilización con los métodos instrumentales de análisis. Los analistas deberán notar
que el método gravimétrico determina todas las formas químicas de sílicio en el
material como sílice (SiO2) en tanto que los métodos de ensayo instrumentales
determinan todas las formas del silicio en el material como silicio total (Si), el cual se
informa como SiO2. Típicamente, se asume que todo o casi todo el Si presente en el
humo de sílice es SiO2.
X2.
SOBRETAMAÑO
X2.1 La especificación del porcentaje retenido en el tamiz 45-μm (No. 325) sirve
para determinar la cantidad de material extraño presente. Como el humo de sílice es
mucho más fino que el cemento o las cenizas volantes, las partículas todas a través
del tamiz, excepto las de material extraño. Los materiales extremadamente finos
tienden a formar aglomeraciones; se debe ejercer buen juicio para diferenciar entre
aglomerados que se pueden dispersar fácilmente y los materiales extraños.
X3. PROBLEMA DE PROPORCIONAMIENTO DE MEZCLAS PARA VARIAS
MEZCLAS DE ENSAYO
X3.1 Tales métodos de ensayo como el índice de actividad de resistencia
puzolánica acelerada utilizando cemento portland, la reactividad con los álcalis de
cemento, y la resistencia a los sulfatos, requieren de mezclas donde el humo de
sílice que está siendo ensayado reemplaza a una cantidad dada de cemento. Para
los fines de esta especificación, se usa un reemplazo del 10 % de cemento por humo
de sílice en lugar del indicado en los métodos presentes. La relación aguamateriales cementantes se reemplaza por un flujo de entre 100 y 115 %. A mayor
porcentaje de reemplazo con humo de sílice, la mezcla se vuelve intrabajable, y se
necesita más agua o se necesita de un reductor de agua para mantener mezcla
trabajable. Limitando las mezclas a un reemplazo del 10 % en masa, el agregado de
agua para un cierto flujo es una alternativa viable, aunque la incorporación de un
reductor de agua probablemente produciría una resistencia más alta. Como esta es
una especificación, el interés está en comparar materiales bajo condiciones
similares, más que en la resistencia máxima.
X4.
RESISTENCIA A LOS SULFATOS
X4.1 Se han obtenido reducciones de expansión satisfactorias en mezclas de
laboratorio con niveles de reemplazo de humo de sílice del 5 al 15%. Cada fuente
de humo de sílice debe ser ensayada con cemento portland con alto contenido de
C3A para establecer los niveles apropiados de reemplazo para lograr la resistencia
adecuada a los sulfatos.