ORGANISMO NACIONAL DE NORMALIZACIÓN Y CERTIFICACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN Y EDIFICACIÓN, S.C. NORMA MEXICANA NMX-C-111-ONNCCE-2004 (Esta norma cancela y sustituye a la NMX-C-111-1988) Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federación el día 27 de julio de 2004 “INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN - AGREGADOS PARA CONCRETO HIDRÁULICO ESPECIFICACIONES Y MÉTODOS DE PRUEBA” “BUILDING INDUSTRY - AGGREGATES FOR HYDRAULIC CONCRETE - SPECIFICATIONS AND TEST METHODS” Organismo Nacional de Normalización y Certificación de la Construcción y Edificación, S.C. Constitución #50, Col. Escandón C.P. 11800, México, D.F. Tel. 5273 1991 Fax. 5273 3431 Correo electrónico: [email protected] Internet: http://w ww.onncce.org.mx ©COPYRIGTH, DERECHOS RESERVADOS ONNCCE, S.C., MÉXICO MMIV NORMA MEXICANA NMX-C-111-ONNCCE-2004 Esta norma cancela y sustituye a la NMX-C-111-1988 Declaratoria de vigencia publicada en el D.O.F. el día 27 de julio de 2004 "INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN - AGREGADOS PARA CONCRETO HIDRÁULICO - ESPECIFICACIONES Y MÉTODO DE PRUEBA” “BUILDING INDUSTRY – AGGREGATES FOR HYDRAULIC CONCRETE SPECIFICATIONS AND TEST METHODS” Organismo Nacional de Normalización y Certificación de la Construcción y Edificación, S.C. Constitución # 50, Col. Escandón C.P. 11800, México, D.F. Tel. 5273 1991 Fax. 5273 3431 Correo electrónico: [email protected] Internet: http://www.onncce.org.mx ©COPYRIGTH, DERECHOS RESERVADOS ONNCCE, S.C., MÉXICO MMIV COMITÉ TÉCNICO NACIONAL DE NORMALIZACIÓN DE MATERIALES, COMPONENTES Y SISTEMAS ESTRUCTURALES CTN-1 0 PREFACIO Se contó con el valioso apoyo de las siguientes Empresas e Instituciones - ASOCIACIÓN MEXICANA DE LA INDUSTRIA DEL CONCRETO PREMEZCLADO A.C. (AMICPAC) ASOCIACIÓN NACIONAL DE LABORATORIOS INDEPENDIENTES AL SERVICIO DE LA CONSTRUCCIÓN, A.C. (ANALISEC) CÁMARA MEXICANA DE LA INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN (CMIC) CEMEX CONCRETOS, S.A. de C.V. CENTRO NACIONAL DE PREVENCIÓN DE DESASTRES (CENAPRED) CONCRETOS APASCO S.A. DE C.V. CONCRETOS BAL DE ORIENTE S.A. DE C.V. CONCRETOS CRUZ AZUL, S.A. DE C.V. CONCRETOS KARYMA, S.A. DE C.V. GRUPO CORPORATIVO INTERESTATAL, S.A. DE C.V. (TRIBASA) INSTITUTO MEXICANO DEL SEGURO SOCIAL (IMSS) INSTITUTO DE FONDO NACIONAL PARA VIVIENDA DE LOS TRABAJADORES (INFONAVIT) INGENIEROS CIVILES ASOCIADOS, S.A. DE C.V. (ICA) ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA (ESIA – IPN) INSPECTEC, SUPERVISIÓN Y LABORATORIOS, S.A. DE C.V. INGENIERÍA EXPERIMENTAL, S.A. DE C.V. INSTITUTO DE INGENIERÍA DE LA UNAM (II – UNAM) INSTITUTO MEXICANO DEL CEMENTO Y DEL CONCRETO, A.C. (IMCYC) LABORATORIOS DE ALTO NIVEL EN CALIDAD, S.C. (LANC) LABORATORIO DE CONSULTORÍA Y SUPERVISIÓN S.A. DE C.V. LABORATORIO DE CONTROL, S.A. DE C.V. LADEMAC, S.A. DE C.V. LATINOAMERICANA DE CONCRETOS, S.A. DE C.V. (LACOSA) POLARCRETO, S.A. DE C.V. RESISTENCIAS SAN MARINO, S.A. DE C.V. SECRETARIA DE COMUNICACIONES Y TRANSPORTES (SCT) SECCIÓN CENTRO Y SUR CIUDAD DE MÉXICO DEL AMERICAN CONCRETE INSTITUTE, A.C. (ACI) SECRETARIA DE OBRAS Y SERVICIOS DEL GOBIERNO DEL DISTRITO FEDERAL(GDF – SGOS) ÍNDICE Página 1. 2. 3. 4. 4.1. 4.2. 4.3. 4.4. 4.5. PREFACIO........................................................................................................................................................ OBJETIVO........................................................................................................................................................ CAMPO DE APLICACIÓN................................................................................................................................ REFERENCIAS.................................................................................................................................................. DEFINICIONES................................................................................................................................................... Agregado fino.................................................................................................................................................. Agregado grueso............................................................................................................................................. Intemperismo.................................................................................................................................................... Límites de consistencia................................................................................................................................ Módulo de finura.............................................................................................................................................. 2 3 3 3 4 4 4 4 5 5 2 de 17 NMX-C-111-ONNCCE-2004 ©Copyright, Derechos Reservados ONNCCE, S.C. MMIV. Declaratoria de vigencia publicada en el D.O.F. el día 27 de julio de 2004 4.6. 4.7. 5. 5.1. 5.2. 6. 6.1 6.1.1. 6.1.2. 6.2. 6.3. 6.3.1. 6.3.2 6.3.3. 6.4 6.5 6.5.1 6.5.2 6.6 7. 8. 8.1. 8.2. 8.3. 8.3.1. 8.3.2. 8.3.3. 8.4. 8.4.1. 8.4.2. 8.4.3. 8.5. 8.6. 8.6.1. 8.6.2. 8.7. 9. 10. A. A.1 1. Reactividad potencial ...................................................................................................................................... Sustancias nocivas.......................................................................................................................................... CLASIFICACIÓN Y DESIGNACIÓN DEL PRODUCTO...................................................................................... Agregado fino.................................................................................................................................................. Agregado grueso............................................................................................................................................. ESPECIFICACIONES ......................................................................................................................................... Granulometría .................................................................................................................................................. Agregado fino.................................................................................................................................................. Agregado grueso............................................................................................................................................. Coeficiente volumétrico (de forma) ................................................................................................................. Sustancias nocivas.......................................................................................................................................... Sustancias nocivas en el agregado fino.......................................................................................................... Sustancias nocivas en el agregado grueso................................................................................................ Material mas fino que la malla 200 en mezcla de agregados finos y gruesos ............................................... Reactividad potencial (reacción álcali – agregado) ......................................................................................... Sanidad (intemperismo acelerado) .................................................................................................................. Agregados finos .............................................................................................................................................. Agregado grueso............................................................................................................................................. Abrasión (desgaste)........................................................................................................................................ MUESTREO ...................................................................................................................................................... MÉTODOS DE PRUEBA ................................................................................................................................ Granulometría .................................................................................................................................................. Coeficiente volumétrico (de forma) ................................................................................................................. Sustancias nocivas.......................................................................................................................................... En el agregado fino .......................................................................................................................................... En el agregado grueso..................................................................................................................................... Impurezas orgánicas (materia orgánica)......................................................................................................... Materiales finos que pasan por la criba 0,075 (No. 200)................................................................................. Agregados finos .............................................................................................................................................. Agregados gruesos......................................................................................................................................... Mezcla de agregados finos y gruesos ............................................................................................................ Reactividad potencial (reacción álcali-agregado) ............................................................................................ Sanidad (intemperismo acelerado) .................................................................................................................. Agregados finos .............................................................................................................................................. Agregados gruesos......................................................................................................................................... Abrasión (desgaste)........................................................................................................................................ BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................................................ CONCORDANCIA CON NORMAS INTERNACIONALES ................................................................................. APÉNDICE INFORMATIVO............................................................................................................................... Vigencia........................................................................................................................................................... 5 5 5 5 5 5 5 5 6 6 6 6 8 12 12 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 16 16 16 16 16 16 16 16 16 17 17 17 17 17 17 OBJETIVO Esta norma mexicana establece los requisitos de calidad que deben cumplir los agregados naturales y procesados, de uso común para la producción de concretos de masa normal. 2. CAMPO DE APLICACIÓN Esta norma mexicana es adecuada para asegurar agregados satisfactorios para concretos de resistencia normal y de alta resistencia; concretos de masa normal (usualmente de 1 800 kg/m3 a 2 400 kg/m3), elaborados con agregados naturales y procesados. No aplicable a agregados ligeros (masa específica del concreto menor que 1 800 kg/m3). 3. REFERENCIAS Esta norma mexicana se complementa con las siguientes normas mexicanas en vigor: NMX-B-231 NMX-C-030-ONNCCE NMX-C-071-ONNCCE NMX-C-072-ONNCCE NMX-C-073-ONNCCE Cribas para la clasificación de materiales granulares - Especificaciones. Industria de la construcción - Agregados - Muestreo Industria de la construcción - Agregados - Determinación de terrones de arcilla y partículas deleznables. Industria de la construcción - Agregados - Determinación de partículas ligeras Industria de la construcción - Agregados - Masa - Volumétrica método de prueba NMX-C-111-ONNCCE-2004 3 de 17 Declaratoria de vigencia publicada en el D.O.F. el día 27 de julio de 2004. ©Copyright, Derechos Reservados ONNCCE, S.C., MMIV NMX-C-075-ONNCCE NMX-C-076-ONNCCE NMX-C-077-ONNCCE NMX-C-084 NMX-C-088-ONNCCE NMX-C-164-ONNCCE NMX-C-165-ONNCCE NMX-C-166 NMX-C-170-ONNCCE NMX-C-180-ONNCCE NMX-C-196 NMX-C-205 NMX-C-251-ONNCCE NMX-C-265 NMX-C-271-ONNCCE NMX-C-272-ONNCCE NMX-C-282-ONNCCE NMX-C-298 NMX-C-305 NMX-C-416-ONNCCE NMX-C-436-ONNCCE 4. Industria de la construcción - Agregados - Determinación de la sanidad por medio del sulfato de sodio o el sulfato de magnesio Industria de la construcción - Agregados - Efecto de las impurezas orgánicas en los agregados finos sobre la resistencia de los morteros - Método de prueba. Industria de la construcción - Agregados para concreto - Análisis granulométrico - Método de prueba Industria de la construcción - Agregados para concreto - Partículas más finas que la criba F 0.075(No. 200)- Por medio de lavado- método de prueba. Industria de la construcción - Agregados - Determinación de impurezas orgánicas en el agregado fino. Industria de la construcción - Agregados - Determinación de la masa especifica y absorción de agua del agregado grueso Industria de la construcción - Agregados - Masa especifica y absorción de agua del agregado fino - Método de prueba Industria de la construcción - Agregados - Contenido total de humedad por secado - Método de prueba Industria de la construcción - Agregados - Reducción de las muestras de agregados obtenidas en el campo al tamaño requerido para las pruebas Industria de la Construcción - Determinación de la reactividad potencial de los agregados con los álcalis de cemento por medio de barras de mortero. Industria de la construcción - Agregados - Resistencia a la degradación por abrasión e impacto del agregado grueso usando la máquina de Los Ángeles - Método de prueba Determinación de la resistencia del concreto a la congelación y al deshielo acelerados Industria de la construcción - Concreto - Terminología Industria de la construcción - Agregados para concreto - Examen petrográfico - Método de prueba Industria de la construcción - Agregados para concreto - Determinación de la reactividad potencial (Método químico) Industria de la construcción - Agregados - Reactividad potencial de rocas de carbonato en agregados para concreto con los álcalis (Método del cilindro de roca) Industria de la construcción agregados para concreto - Cambio de volumen de combinaciones cemento - agregado - Método de prueba Industria de la construcción - Concreto - Aditivos minerales - Determinación de la efectividad para prevenir una expansión excesiva del concreto debido a la reacción álcalis - agregado Industria de la construcción - Agregados para concreto - Descripción de sus componentes minerales naturales Industria de la construcción – Muestreo de estructuras térreas y métodos de pruebas Industria de la construcción - Agregados para concreto - Coeficiente volumétrico (de forma) en agregado grueso - Método de prueba. DEFINICIONES Para los efectos de esta norma mexicana se establecen las siguientes definiciones, adicionales a las establecidas en la terminología de la NMX-C-251-ONNCCE (véase Capítulo 3). 4.1. Agregado fino Material conocido como arena. 4.2. Agregado grueso Material generalmente conocido como grava. 4.3. Intemperismo Es el efecto de la acción del medio ambiente sobre los agregados en su estado natural. 4 de 17 NMX-C-111-ONNCCE-2004 ©Copyright, Derechos Reservados ONNCCE, S.C. MMIV. Declaratoria de vigencia publicada en el D.O.F. el día 27 de julio de 2004 4.4. Límites de consistencia Tienen por objeto determinar la plasticidad de la porción de material que pasa por criba 0,425 mm (malla No. 40) y que forma parte de los agregados. La plasticidad es una propiedad de los suelos que les permite cambiar su forma sin agrietarse cuando se les sujeta a una presión, reteniendo su nueva forma cuando desaparece el esfuerzo aplicado. La porción de material que pasa por las cribas referidas, presenta una consistencia plástica para una humedad comprendida entre dos límites, el límite plástico y el límite líquido y su amplitud es medida como su índice plástico. (Véase Capítulo 9). 4.5. Módulo de finura Es la sumatoria de los porcentajes retenidos acumulados a partir de la criba 4,75 mm (malla No. 4) hasta la criba 0,150 mm (malla No. 100), divididos entre 100. Aplicable al agregado fino. 4.6. Reactividad potencial Es la medida de la susceptibilidad para que ocurran reacciones químicas cuyos efectos son cambios volumétricos adversos a la integridad del concreto, que tienen lugar con cierta clase de agregados cuando éstos entran en contacto con la pasta de cemento, las reacciones ocurren entre la sílice o el carbonato de ciertas rocas o minerales que forman parte de los agregados y los álcalis (óxido de sodio y de potasio), que normalmente provienen del cemento. Estas reacciones se conocen como reacción álcali-sílice y álcali-carbonato. 4.7. Sustancias nocivas Se consideran sustancias nocivas en los agregados: terrones de arcilla y partículas deleznables, carbón y lignito, materia orgánica, material fino que pasa la criba 0,075 mm, agregados potencialmente reactivos con los álcalis del cemento, materiales intemperizados, y materiales con limitada resistencia al impacto y la abrasión. 5. CLASIFICACIÓN Y DESIGNACIÓN DEL PRODUCTO 5.1. Agregado fino Material obtenido de manera natural o de la trituración de rocas, escoria volcánica, concreto reciclado o una combinación de estos u otros; que pasa por la criba 4,75 mm (malla No. 4) y se retiene en la criba 0,075 mm (malla No. 200). 5.2. Agregado grueso Material obtenido de manera natural o de la trituración de rocas, escoria de alto horno, escoria volcánica, concreto reciclado o una combinación de estos u otros; que es retenido por la criba 4,75 mm (malla No. 4) y que pasa por la criba 90 mm (malla No. 3 1/2”). 6. ESPECIFICACIONES 6.1. Granulometría para el agregado fino y grueso Los agregados objeto de esta norma mexicana de acuerdo a su tipo deben cumplir con la granulometría que se especifica a continuación según corresponda. 6.1.1. Agregado fino Debe cumplir con los límites granulométricos que se indican a continuación: a) Estar dentro de los límites establecidos en la tabla 1 de esta norma mexicana, excepto en los casos que se indican en los párrafos c y d de este inciso y en 6.3.1. b) El módulo de finura debe estar comprendido entre 2,30 y 3,10. El módulo de finura puede ser determinado con pruebas previas, de no existir éstas, se puede determinar con el promedio del valor obtenido de las primeras 10 pruebas consecutivas o el promedio de las pruebas que haya cuando no se completa este número. c) El retenido parcial de la masa total en cualquier criba no debe ser mayor de 45 %. Pueden aumentarse los porcentajes del retenido acumulado de la masa ensayada en las cribas 0,300 mm (No. 50) y 0,150 mm (No. 100) a 95 % y 100 % respectivamente, siempre y cuando el contenido de cemento del concreto en que se vaya a utilizar el agregado sea mayor de NMX-C-111-ONNCCE-2004 5 de 17 Declaratoria de vigencia publicada en el D.O.F. el día 27 de julio de 2004. ©Copyright, Derechos Reservados ONNCCE, S.C., MMIV 240 kg/m3 para concreto con aire incluido, o mayor de 300 kg/m3 para concreto sin aire incluido, o bien añadiendo un adicionante (cementante) que supla la deficiencia de material que pase por estas cribas. d) En el caso de que los agregados que se pretendan emplea no cumplan con las tolerancias indicadas en los incisos a, b, y c, estos, pueden usarse siempre y cuando se tenga antecedentes de comportamiento aceptable en el concreto elaborado con ellos, o bien, que los resultados de las pruebas realizadas a estos concretos sean satisfactorias; los agregados se pueden usar siempre que se haga un ajuste apropiado en el proporcionamiento del concreto, para compensar las deficiencias en la granulometría. TABLA 1.- Límites de granulometría para agregado fino Criba mm (No.) 9,5 (3/8”) 4,75 (No. 4) 2,36 (No. 8) 1,18 (No. 16) 0,600 (No. 30) 0,300 (No. 50) 0,150 (No. 100) Material acumulado en masa, en porcentaje; % que pasa 100 95 - 100 80 - 100 50 - 85 25 - 60 10 - 30 2 - 10 Esta especificación se debe verificar de acuerdo con lo establecido en 8.1.1. 6.1.2. Agregado grueso Debe cumplir con los límites granulométricos que establece la tabla 2 de esta norma mexicana. Cuando se tengan agregados gruesos fuera de los límites indicados en la tabla 2, se deben procesar para que satisfagan dichos límites. En el caso de aceptar que los agregados no cumplan con estos límites debe de ajustarse el proporcionamiento del concreto para compensar las deficiencias granulométricas, por lo tanto, debe demostrarse que el concreto elaborado tiene un comportamiento adecuado. Esta especificación se debe verificar de acuerdo con lo establecido en 8.1.2. 6.2. Coeficiente volumétrico (de forma) Los agregados gruesos deben tener un coeficiente volumétrico mayor o igual de 0,20. En caso de utilizar agregados con coeficiente volumétrico menor que 0,20, debe realizarse un estudio que muestre el impacto de su uso, y hacer los ajustes correspondientes en las mezclas de concreto, para satisfacer los requisitos de cohesión, trabajabilidad módulo de elasticidad y contracción requeridos por el cliente. Esta especificación se verifica de acuerdo con lo establecido en 8.2. 6.3. Sustancias nocivas Los límites establecidos para las sustancias nocivas son los que se indican del inciso 6.3.1. al 6.3.4. 6.3.1. Sustancias nocivas en el agregado fino 6.3.1.1. La cantidad de partículas deleznables y carbón o lignito en el agregado fino no debe exceder los límites que establece la tabla 3 de esta norma mexicana. Esta especificación se debe verificar de acuerdo con lo establecido en 8.3.1. 6 de 17 NMX-C-111-ONNCCE-2004 ©Copyright, Derechos Reservados ONNCCE, S.C. MMIV. Declaratoria de vigencia publicada en el D.O.F. el día 27 de julio de 2004 TABLA 2.- Límites granulométricos del agregado grueso, en masa, en porcentaje que pasa Tamaño nominal, mm (Pulg) 90,0 a 37,5 (3 ½” a 1 ½”) 63,0 a 37,5 (2 ½” a 1 ½”) 50,0 a 25,0 (2” a 1”) 50,0 a 4,75 (2” a No. 4) 37,5 a 19,0 (1 ½ “ a ¾ “) 37,5 a 4,75 (1 ½ “ a No. 4) 25,0 a 12,5 (1” a ½ “) 25,0 a 9,5 (1 “ a 3/8 “) 25,0 a 4,75 (1 “ a No. 4) 19,0 a 9,5 (¾ “ a 3/8 “) 19,0 a 4,75 (¾ “ a No. 4) 12,5 a 4,75 (½ “ a No. 4) 9,5 a 2,36 (3/8 “ a No. 8) 100 4” 90 3 ½” 75 3” 63 2 ½” 50 2” 37.5 1 ½” 25 1” 19 3/4" 12,5 ½“ 9,5 3/8 “ No 4 4,75 No 8 2,36 No 16 1,18 100 90 a 100 ----- 25 a 60 ----- 0 a 15 ----- 0a5 ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- 100 90 a 100 35 a 70 0 a 15 ----- 0a5 ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- 100 90 a 100 35 a 70 0 a 15 ----- 0a5 ----- ----- ----- ----- ----- ------ ----- 100 95 a 100 ----- 35 a 70 ----- 10 a 30 ----- 0a5 ----- ----- ----- ----- ----- ----- 100 90 a 100 20 a 55 0 a 15 ----- 0a5 ------ ----- ----- ----- ----- ----- ----- 100 95 a 100 ----- 35 a 70 ----- 10 a 30 0a5 ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- 100 90 a 100 20 a 55 0 a 10 0a5 ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- 100 90 a 100 40 a 85 10 a 40 0 a 15 0a5 ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- 100 95 a 100 ----- 25 a 60 ----- 0 a 10 0a5 ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- 100 90 a 100 20 a 55 0 a 15 0a5 ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- 100 90 a 100 ----- 20 a 55 0 a 10 0a5 ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- 100 90 a 100 40 a 70 0 a 15 0a5 ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- 10 a 30 0 a 10 0a5 100 85 a 100 TABLA 3.- Límites máximos de partículas deleznables y carbón o lignito en agregados finos Concepto Grumos de arcilla y partículas deleznables Carbón y lignito: En concreto aparente En otros concretos 6.3.1.2. Material máximo permisible en la masa total de la muestra en % 3,0 0,5 1,0 Impurezas orgánicas (Materia orgánica) Los agregados finos deben estar libres de cantidades perjudiciales de impurezas orgánicas. Los agregados después de efectuar la prueba, que den un color más oscuro que la coloración No. 3, deben rechazarse, excepto, si se demuestra que la coloración es debida a la presencia de pequeñas cantidades de carbón, lignito o partículas semejantes, o bien, si se demuestra que el efecto de las impurezas orgánicas en morteros ensayados a la edad de 7 días, dan resistencias calculadas no menores del 95 %, conforme al método que establece la NMX-C-076-ONNCCE (véase Capítulo 3). Esto se verifica de acuerdo con lo establecido en 8.3.3. 6.3.1.3. Materiales finos que pasan por la criba 0,075 ( No. 200) Para determinar si los agregados finos satisfacen este requisito, se deben cumplir con las condiciones establecidas en la tabla 4. NMX-C-111-ONNCCE-2004 7 de 17 Declaratoria de vigencia publicada en el D.O.F. el día 27 de julio de 2004. ©Copyright, Derechos Reservados ONNCCE, S.C., MMIV TABLA 4.- Materiales finos que pasan por la criba 0,075 mm (No. 200) Concepto En concreto sujeto a abrasión En concretos presforzados En otros concretos Material máximo permisible en masa de la muestra total en % 5,0 (1) 8,0 (1) 15,0 (2) (1) En caso de agregados triturados, sí el material que pasa por la criba 0,075 mm (malla No. 200) es el resultado de la pulverización de rocas exentas de arcilla y/o pizarras, este límite puede incrementarse a 6 % y 10 %, respectivamente. (2) Este valor, queda condicionado por los parámetros de contracción por secado y deformación diferida del concreto cuando así se solicite en el proyecto, y por la naturaleza de estos finos como se establece en las tablas 5 y 6. Esto se verifica de acuerdo con lo establecido en 8.4. El contenido máximo de material fino que pasa por la criba 0,075 mm (No. 200), está en función de los límites de consistencia (Limites de Atterberg, obtenidos de acuerdo a lo indicado en la NMX-C-416-ONNCCE), los cuales determinan las propiedades de plasticidad de estos finos, y no deben exceder los limites que establece la tabla 6 de esta norma mexicana. TABLA 5.- Cantidades de material máximas permisibles menor que la criba 0,075 mm (No. 200) en agregados finos Límite líquido Índice plástico Hasta 25 Hasta 25 Hasta 25 26 – 35 26 – 35 26 – 35 36 – 40 Hasta 5 6 – 10 11 – 15 Hasta 5 6 – 10 11 – 15 Hasta 5 Material máximo permisible en masa que pasa por la criba 0,075 (no. 200), en por ciento % 15,0 13,0 6,0 13,0 10,0 5,0 10,0 La contracción lineal de los finos no debe ser mayor que el 2 % en todos los casos. NOTA 1: La aceptación del material en base a estos límites de plasticidad esta condicionado al cumplimiento del contenido de materia orgánica (véase 6.3.1.2). Esto se verifica de acuerdo con lo establecido en 8.4.1. 6.3.2. Sustancias nocivas en el agregado grueso Se deben cumplir con los límites que establece la tabla 6 de esta norma mexicana, tomando como base la severidad del intemperismo de la región donde se construya la obra (véase figura 1). El mapa de la figura 1, sirve solamente de guía de una probable severidad de intemperismo. Para aquellas construcciones localizadas en los límites de regiones (véase figura 1), deben considerarse los parámetros que correspondan al mayor grado de severidad de intemperismo de ambas zonas, o bien, para evaluar mejor el intemperismo que pueda esperarse, se deben consultar las cartas de riesgo de congelación y deshielo, así como las isotérmicas de la oficina meteorológica local (véase figuras 2 y 3) o, en ausencia de ésta, de la unidad rectora de esta información a nivel nacional (INEGI). Estos datos deben usarse para asignar el grado de severidad del intemperismo y, con base en ello, establecer las especificaciones para el agregado grueso. Para construcciones de concreto en regiones cuya altitud sea mayor de 3 000 m sobre el nivel del mar, los valores de estos requisitos deben reducirse en uno por ciento (véase nota 4, de la tabla 6.) 8 de 17 NMX-C-111-ONNCCE-2004 ©Copyright, Derechos Reservados ONNCCE, S.C. MMIV. Declaratoria de vigencia publicada en el D.O.F. el día 27 de julio de 2004 FIGURA 1.- Intemperismo: grado de severidad (Tamayo J.L.) FIGURA 2.- Carta de riesgo de congelación y deshielo (Tamayo J.L.) NMX-C-111-ONNCCE-2004 9 de 17 Declaratoria de vigencia publicada en el D.O.F. el día 27 de julio de 2004. ©Copyright, Derechos Reservados ONNCCE, S.C., MMIV FIGURA 3.- Carta isotérmica correspondiente a las temperaturas mínimas extremas absolutas 1941 - 1977 (Tamayo J.L.) Puede aceptarse el agregado grueso cuyos resultados en las pruebas no cumplan los límites que establece la tabla 6, si se demuestra que en concretos de propiedades semejantes, elaborados con agregados del mismo banco, acusan un comportamiento satisfactorio en condiciones de intemperismo semejantes a las que va a someterse al nuevo concreto. Esta especificación se debe verificar de acuerdo con lo establecido en 8.4.2. Es de esperarse que los límites para el agregado grueso correspondientes a cada clase designada, sean suficientes para asegurar un comportamiento satisfactorio del concreto para los diferentes tipos y partes de la obra. Cuando no puedan conseguirse los agregados con la calidad adecuada para satisfacer por lo menos alguno de los usos mencionados, éstos pueden cumplir al ser sometidos al tratamiento adecuado. Nota 2: Esta limitación se aplica a materiales donde el pedernal se encuentra como impureza; no es aplicable a agregado grueso que es predominantemente pedernal. Limitaciones de uso de tales agregados en cuanto a intemperismo, deben basarse en antecedentes de servicio donde se pretende emplear tales materiales. Nota 3: En caso de agregados triturados, si el material que pasa por la criba 0,075 (malla No. 200) es el resultado de la trituración de rocas exentas de arcilla y/o pizarras, este límite puede incrementarse en 1,5 %. Nota 4: La pérdida por abrasión del agregado debe ser determinada en una muestra con granulometría lo más cercana a la que va a ser usada en la producción de concreto. Cuando se use más de un tamaño o más de una granulometría en un solo tamaño, el límite de abrasión debe de aplicarse a cada una de ellas. Las escorias de altos hornos enfriadas al aire y trituradas quedan excluidas de los requisitos de abrasión; la masa volumétrica compactada con varilla de estos materiales debe ser mayor que 1 120 kg/m3. Nota 5: Para construcciones de concreto en regiones cuya altitud sea mayor de 3 000 m sobre el nivel del mar, estos requisitos deben reducirse en uno por ciento. 10 de 17 NMX-C-111-ONNCCE-2004 ©Copyright, Derechos Reservados ONNCCE, S.C. MMIV. Declaratoria de vigencia publicada en el D.O.F. el día 27 de julio de 2004 TABLA 6.- Límites máximos de contaminación y requisitos físicos de calidad del agregado grueso Grupo Elementos Total de terrones de arcilla y partículas deleznables % Partículas de Suma de los pedernal con conceptos masa anteriores especifica (dos primeras menor de 2,4 columnas) (véase nota 1) % % Material fino que pasa por la criba 0,075 (malla No. 200) (véase nota 2) % Carbón y lignito Perdida por abrasión (véase nota 3) % % Perdida en la prueba de sanidad (Intemperismo acelerado 5 ciclos) en % NaSo 4 MgSo 4 Región de intemperismo moderado 1M 2M 3M 4M 5M No expuestos a la intemperie; zapatas de cimentación, cimentaciones, columnas, vigas y pisos interiores con recubrimiento Pisos interiores sin recubrimiento Ex puestos a la intemperie: muros de cimentación, muros de retención, pilas, trabes, estructuras de muelles Sujetos a exposición frecuente de agua o humedad: pavimentos, losas de puentes, guarniciones, autopistas, andadores, patios, pisos externos y estructuras marítimas. Concretos arquitectónicos expuestos a la intemperie 10,0 ---- ---- 1,0 1,0 50 ---- ---- 5,0 ---- ---- 1,0 0,5 50 ---- ---- 5,0 8,0 (véase nota 4) 10,0 1,0 0,5 50 12 18 5,0 (véase nota 4) 5,0 7,0 1,0 0,5 50 12 18 3,0 3,0 5,0 (véase nota 4) 1,0 0,5 50 12 18 Región de intemperismo no apreciable 1N 2N Losas sujetas a tráfico abrasivo: losas de puentes, pisos, andadores, banquetas y pavimentos Otras clases de concreto 5,0 ---- ----- 1,0 0,5 50 ---- ---- 10,0 ---- ----- 1,0 1,0 50 ---- ---- La tabla 7 establece los contenidos máximos permisibles de sustancias nocivas en las gravas: grumos de arcilla y partículas desmenuzables, pedernal no denso, material más fino que malla No. 200, carbón y lignito, y material con limitaciones en cuanto a su resistencia a la abrasión y a su resistencia a los efectos de cristalización de sales de sulfato de magnesio. Esta especificación se verifica de acuerdo con lo establecido en 8.3.2., 8.4.2, 8.5., 8.6.2. y 8.7. NMX-C-111-ONNCCE-2004 11 de 17 Declaratoria de vigencia publicada en el D.O.F. el día 27 de julio de 2004. ©Copyright, Derechos Reservados ONNCCE, S.C., MMIV 6.3.3. Material más fino que la malla 200 en mezcla de agregados finos y gruesos El contenido máximo de material fino que pasa por la criba 0,075 mm (malla No. 200), está en función de los límites de consistencia (límites de Atterberg, obtenidos de acuerdo con lo especificado en la NMX-C-416-ONNCCE) y no debe exceder los límites que establece la tabla 7. Tabla 7.- Material máximo permisible menor de la criba 0,075mm (No. 200) en agregados finos y gruesos Límite líquido Índice plástico Hasta 25 Hasta 25 Hasta 25 26 – 35 26 – 35 26 – 35 36 – 40 Hasta 5 6 – 10 11 – 15 Hasta 5 6 – 10 11 – 15 Hasta 5 Material máximo permisible en masa que pasa par la criba 0,075 (no. 200), en por ciento % 10,0 9,0 4,0 9,0 7,0 3,0 8,0 La contracción lineal de los finos no debe ser mayor que el 2 % en todos los casos. Esta especificación se verifica de acuerdo con lo establecido en 8.4.3. 6.4. Reactividad potencial (reacción álcali-agregado) Para la elaboración de concreto debe evitarse el uso de agregados, finos y gruesos que contengan rocas y minerales identificados como potencialmente reactivos con los álcalis. Esto es aplicable cuando el concreto en servicio vaya a estar en contacto permanente, o en periodos prolongados, con agua o rodeado de condiciones húmedas (humedad relativa ≥ 80 %). Los mapas de las figuras 4 y 5 sirven de guía para delimitar las regiones con rocas silíceas y carbonatadas, potencialmente reactivas con los álcalis. Si las expansiones obtenidas rebasan los limites máximos permisibles, tal como se ilustra en las figuras 6 y 7, se considera confirmado el carácter reactivo de los agregados y su empleo debe quedar condicionado a la aplicación de la siguiente medida: I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII XIII XIV XV Península de Baja California Desierto Sonorense Sierra Madre Occidental Sierra y llanos del Norte Sierra Madre Oriental Gran Llanura de Norteamérica Llanura Costera del Pacífico Llanura Costera del Golfo Norte Mesa del Centro Eje Neovolcánico Península de Yucatán Sierra Madre del Sur Llanura Costera del Golfo Sur Sierra de Chiapas Cordillera de Centroamérica FIGURA 4.- Regiones con materiales síliceos potencialmente reactivos con los álcalis 12 de 17 NMX-C-111-ONNCCE-2004 ©Copyright, Derechos Reservados ONNCCE, S.C. MMIV. Declaratoria de vigencia publicada en el D.O.F. el día 27 de julio de 2004 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII XIII XIV XV Península de Baja California Desierto Sonorense Sierra Madre Occidental Sierra y llanos del Norte Sierra Madre Oriental Gran Llanura de Norteamérica Llanura Costera del Pacífico Llanura Costera del Golfo Norte Mesa del Centro Eje Neovolcánico Península de Yucatán Sierra Madre del Sur Llanura Costera del Golfo Sur Sierra de Chiapas Cordillera de Centroamérica FIGURA 5.- Regiones con materiales carbonatados potencialmente reactivos con los álcalis - Utilizar un cemento Pórtland con bajo contenido de álcalis: menor o igual que 0,60 % (de la masa del cemento) si la reacción es álcali - sílice y menor o igual que 0,40 %, si la reacción es álcali carbonato. O bien hacer ajustes necesarios al diseño para que el contenido total de álcalis en la mezcla de concreto, aportados por sus diversos componentes no exceda de 3,0 kg por m3. Si este recurso no es factible, entonces la medida pertinente consiste en incorporar al concreto un material (por ejemplo: adicionante mineral) que sea efectivo para inhibir la acción álcali - agregado. - En el caso de la reacción álcali -sílice, ciertos adicionantes minerales en la mezcla de concreto son capaces de inhibir satisfactoriamente sus efectos deletéreos, lo cual puede verificarse mediante pruebas de expansión en mortero como se indica en el método de prueba de la NMX-C-298, (véase Capítulo 3). - Cuando la reacción es álcali-carbonato, hay menos expectativas de éxito con el uso de adicionantes minerales para inhibir sus efectos. En este caso, la capacidad inhibidora del adicionante puede verificarse con pruebas de expansión en concreto con agregados reactivos en cuestión y un cementante compuesto por el cemento de uso previsto y el adicionante propuesto, determinando la expansión por medio de la NMX-C-272-ONNCCE (véase Capítulo 3). Si aún así la expansión resulta excesiva, las opciones que deben evaluarse para evitar el riesgo de una reacción deletérea álcalicarbonato, son: a) Cambiar la fuente de suministro de los agregados por otra no reactiva Efectuar una explotación selectiva de los bancos o canteras para desechar el material reactivo o bien mezclar con otro material para reducir su proporción, en ambos casos a no más del 15 % en total de los agregados. Deben efectuarse las pruebas correspondientes para determinar la expansión resultante. Seleccionar el cemento cuyo contenido de álcalis sea menor a los límites antes mencionados, para obtener una expansión tolerable del concreto conforme al método de prueba correspondiente. NMX-C-111-ONNCCE-2004 13 de 17 Declaratoria de vigencia publicada en el D.O.F. el día 27 de julio de 2004. ©Copyright, Derechos Reservados ONNCCE, S.C., MMIV FIGURA 6.- Criterios de interpretación de resultados cuando los agregados presentan reactividad potencial álcali -sílice FIGURA 7.- Criterios de interpretación de resultados cuando los agregados prese ntan reactividad potencial álcali -carbonato Esta especificación se debe verificar de acuerdo con lo establecido en 8.5. 14 de 17 NMX-C-111-ONNCCE-2004 ©Copyright, Derechos Reservados ONNCCE, S.C. MMIV. Declaratoria de vigencia publicada en el D.O.F. el día 27 de julio de 2004 6.5. Sanidad (intemperismo acelerado) 6.5.1. Agregados finos Los agregados finos se sujetan a cinco ciclos, con sulfato de sodio o con sulfato de magnesio. La pérdida resultante en la prueba de intemperismo no debe exceder los valores indicados en la tabla 5. Los agregados finos que no cumplan con lo descrito en el párrafo anterior, pueden aceptarse si existen antecedentes escritos del empleo de los mismos de concreto con propiedades semejantes, elaborados con agregados del mismo banco, que acusen un comportamiento satisfactorio en condiciones de intemperismo semejantes a las que se va a someter al nuevo concreto. Los agregados finos que no cumplan con lo requerido en párrafos anteriores, pueden aceptarse si se obtienen por el usuario resultados satisfactorios en concretos que se sometan a la prueba de congelación y deshielo. Esta especificación se debe verificar de acuerdo con lo establecido en 8.6.1. 6.5.2. Agregado grueso Estos agregados deben cumplir los límites establecidos en la tabla 7 de esta norma mexicana. En caso de no cumplir, se pueden utilizar si se obtienen por el usuario resultados satisfactorios en concretos que se sometan a la prueba de congelamiento y deshielo. Esta especificación se debe verificar de acuerdo con lo establecido en 8.6.2. 6.6. Abrasión (desgaste) Los agregados gruesos deben cumplir con los límites que establece la tabla 6 de esta norma mexicana, conforme al método de prueba de la NMX-C-196 (véase Capítulo 3) determinado con base a la granulometría original de la muestra. Esto es aplicable en casos donde el concreto vaya a ser sometido a efectos de abrasión y deba mostrar un buen desempeño. Esta especificación se debe verificar de acuerdo con lo establecido en 8.7. 7. MUESTREO Debe tomarse una muestra representativa de los agregados conforme a la NMX-C-030-ONNCCE y reducirla por cuarteo conforme a la NMX-C-170-ONNCCE (véase Capítulo 3), hasta dejar una muestra del tamaño requerido para poder hacer las pruebas que indica la presente norma mexicana. 8. MÉTODOS DE PRUEBA 8.1. Granulometría 8.1.1. La determinación de la granulometría del agregado fino objeto de la presente norma mexicana se debe realizar de acuerdo con la norma mexicana NMX-C-077-ONNCCE (véase Capítulo 3.). 8.1.2. La determinación de la granulometría del agregado grueso objeto de la presente norma mexicana se debe realizar de acuerdo con la norma mexicana NMX-C-077-ONNCCE (véase Capítulo 3.). 8.2. Coeficiente volumétrico (de forma) La determinación del coeficiente volumétrico (de forma) en los agregados objeto de la presente norma mexicana se debe realizar de acuerdo con la norma mexicana NMX-C-436-ONNCCE (véase Capítulo 3). 8.3. Sustancias nocivas 8.3.1. En el agregado fino La determinación del contenido de terrones y partículas deleznables en los agregados finos se debe realizar de acuerdo con la norma mexicana NMX-C-071-ONNCCE (véase Capítulo 3). 8.3.2. En el agregado grueso NMX-C-111-ONNCCE-2004 15 de 17 Declaratoria de vigencia publicada en el D.O.F. el día 27 de julio de 2004. ©Copyright, Derechos Reservados ONNCCE, S.C., MMIV La determinación del contenido de terrones y partículas deleznables en los agregados gruesos se debe realizar de acuerdo con la norma mexicana NMX-C-071-ONNCCE (véase Capítulo 3). 8.3.3. Impurezas orgánicas (Materia orgánica) La determinación del contenido de impurezas orgánicas en los agregados finos se debe realizar de acuerdo con la norma mexicana NMX-C-088-ONNCCE (véase Capítulo 3). 8.4. Materiales finos que pasan por la criba 0,075 mm (No. 200) 8.4.1. Agregados finos La determinación del contenido máximo de material finoque pasa por la criba 0,075 mm (No. 200), esta en función de los límites de consistencia de Atterberg, obtenidos de acuerdo a la norma mexicana NMX-C-416-ONNCCE (véase Capítulo 3). 8.4.2. Agregados gruesos La determinación del contenido máximo de material grueso que pasa por la criba 0,075 mm (No. 200), esta en función de los límites de consistencia de Atterberg, obtenidos de acuerdo a la norma mexicana NMX-C-416-ONNCCE (véase Capítulo 3). 8.4.3. Mezcla de agregados finos y gruesos La determinación del contenido máximo de material de la mezcla de finos y gruesos que pasa por la criba 0,075 mm (No. 200), esta en función de los limites de consistencia de Atterberg, obtenidos de acuerdo a la norma mexicana NMX-C-416-ONNCCE (véase Capítulo 3). 8.5. Reactividad potencial (reacción álcali-agregado) Para determinar la reactividad potencial de los agregados, debe realizarse un examen petrográfico con el método de prueba de la NMX-C-265 (véase Capítulo 3). Si los agregados disponibles son potencialmente reactivos y no hay al parecer alternativa de cambio, debe hacerse lo siguiente: En el caso de los agregados constituidos por sílices, primero se hace un análisis químico conforme al método de prueba de la NMX-C-271-ONNCCE, (véase Capítulo 3). Tras confirmar su potencial reactivo, se determina entonces la expansión conforme al método de prueba de la NMX-C-180-ONNCCE, (véase Capítulo 3). Para los agregados constituidos por carbonatos se determina la expansión en roca con el método de prueba de la NMX-C-272-ONNCCE, (véase Capítulo 3). En el caso de la reacción álcali -sílice, ciertos adicionantes minerales en la mezcla de concreto son capaces de inhibir satisfactoriamente sus efectos deletéreos, lo cual puede verificarse mediante pruebas de expansión en mortero como se indica en el método de prueba de la NMX-C-298, (véase Capítulo 3). La capacidad inhibidora del adicionante mineral puede verificarse con pruebas de expansión en concreto con agregados reactivos en cuestión y un cementante compuesto por el cemento de uso previsto y el adicionante mineral propuesto, determinando la expansión por medio de la NMX-C-272-ONNCCE (véase Capítulo 3.). 8.6. Sanidad (intemperismo acelerado) 8.6.1. Agregados finos La determinación de la sanidad en los agregados finos se realiza de acuerdo con la norma mexicana ONNCCE (véase Capítulo 3). NMX-C-075- La determinación de la resistencia del concreto a la congelación y el deshielo acelerados se realiza de acuerdo con la norma mexicana NMX-C-205 (Véase Capítulo 3). 8.6.2. Agregado grueso La determinación de la sanidad en los agregados gruesos se realiza de acuerdo con la norma mexicana ONNCCE (véase Capítulo 3). NMX-C-075- 16 de 17 NMX-C-111-ONNCCE-2004 ©Copyright, Derechos Reservados ONNCCE, S.C. MMIV. Declaratoria de vigencia publicada en el D.O.F. el día 27 de julio de 2004 La determinación de la resistencia del concreto a la congelación y el deshielo acelerados se realiza de acuerdo con la norma mexicana NMX-C-205 (véase Capítulo 3). 8.7. Abrasión (desgaste) La determinación de la abrasión de los agregados objeto de la presente norma mexicana se realiza de acuerdo con la norma mexicana NMX-C-196 (véase Capítulo 3) determinado con base a la granulometría original de la muestra. 9. BIBLIOGRAFÍA NMX-C-251-1997-ONNCCE INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN – CONCRETO – TERMINOLOGÍA. ASTM-C-33-2001 STANDARD SPECIFICATIONS FOR CONCRETE AGGREGATES Suplemento Mexicano al informe del ACI 201 “Guía para la durabilidad del concreto” Titulo No. 85 M 44207. 5R “ROLLER COMPACTED MASS CONCRETE REPORTED BY ACI COMMITTEE 207 (SEPTEMBER - OCTOBER 1988) CONCRETE MANUAL U.S. DEPARTMENT OF THE INTERIOR, BUREAU OF RECLAMATION (1975) ASTM C 1105 “STANDARD METHOD FOR LENGTH CHANGE OF CONCRETE DUE TO ALKALI CARBONATE ROCK REACTION (2000) Secretaría de Comunicaciones y Transportes.- SCT, Normas para muestreo y pruebas de materiales, equipos y sistemas. Carreteras y Autopistas. Materiales para Terracerías. Libro 6.01.01, Capítulo 6.01.01.002 10. CONCORDANCIA CON NORMAS INTERNACIONALES La presente norma mexicana no es equivalente con ninguna norma internacional por no existir referencia al momento de su elaboración. A. APÉNDICE INFORMATIVO A.1. Vigencia La presente norma mexicana entra en vigor a los sesenta días siguientes de su declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federación por parte de la Secretaria de Economía (SE). NMX-C-111-ONNCCE-2004 17 de 17 Declaratoria de vigencia publicada en el D.O.F. el día 27 de julio de 2004. ©Copyright, Derechos Reservados ONNCCE, S.C., MMIV