UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA

ESCUELA ACADEMICA DE INGENIERIA CIVIL LIRCAY

MATERIALES DE CONSTRUCCIONPUZOLANAING. URIEL NEIRA CALSIN

ADICIONES MINERALES1.DEFINICIN:Materiales inorgnicos que son incorporados al cemento o al concreto, en diferentes porcentajes, con el fin de mejorar sus propiedades.

2.VENTAJASMejores propiedades:- Mayor durabilidad.- Menor calor de hidratacin.- Mayores resistencias.Ahorro de energa no renovableProteccin del medio ambiente - Reduccin de la emisin de CO2, SO2, NOx. - Uso de subproductos industriales.

ADICIONES MINERALES3.CLASIFICACIN:3.1PuzolanasNaturales:- Cenizas volcnicas- Tufos o tobas volcnicas (zeolitas)- Tierras de diatomeas (diatomitas)Artificiales:- Cenizas volantes- Arcillas activadas trmicamente- Microslice (silica fume)- Cenizas de cscara de arroz3.2Escoria de Alto Horno3.3Filler

3.1PUZOLANA:Material silceo o slico-aluminoso, que por si mismo puede tener poca o ninguna actividad hidrulica pero que, finamente dividido y en presencia de agua, reacciona qumicamente con el hidrxido de calcio para formar compuestos que poseen propiedades hidrulicas.

TIPOS:

Puzolanas Naturales:

Cenizas volcnicas:Se forman por erupciones de carcter explosivo, en pequeas partculas que son templadas a temperatura ambiente, originando la formacin del estado vtreo.

Tufos o tobas volcnicas (zeolitas):Producto de la accin hidrotermal sobre las cenizas volcnicas y de su posterior cementacin diagentica.

Tierras de diatomeas (diatomitas):Puzolanas de origen orgnico. Depsitos de caparazones silceos de microscpicas algas acuticas unicelulares (diatomeas).

Puzolanas Artificiales:Sub-productos industriales y materiales tratados trmicamente.

Cenizas volantes (fly ash):Subproducto de centrales termoelctricas que utilizan carbn pulverizado como combustible.Polvo fino constituido esencialmente de partculas esfricas.La Norma ASTM C 618 define dos clases de cenizas volantes:Clase F: Producidas por la calcinacin de carbn antractico o bituminoso. Cenizas que poseen propiedades puzolnicas.Clase C: Producidas por la calcinacin de carbn sub-bituminoso o lignito. Esta clase de cenizas, adems de tener propiedades puzolnicas, tambin tienen propiedades cementicias.

Arcillas activadas trmicamente:Las arcillas naturales no presentan actividad puzolnica a menos que su estructura cristalina sea destruida mediante un tratamiento trmico a temperaturas del orden de 600 a 900 C.

Microslice (silica fume):Subproducto de la reduccin del cuarzo de alta pureza con carbn en hornos de arco elctrico para la produccin de silicio o aleaciones de ferrosilicio. El material que es extremadamente fino es colectado por filtracin de los gases de escape del horno, en filtros de mangas.

Cenizas de cscara de arroz:Producida por la calcinacin controlada de la cscara de arroz.

Consiste bsicamente de:-Slice amorfa (>90 %) -Estructura celular de gran rea superficial (50 a 60 m2/g)-Posee gran actividad puzolnica.

PUZOLANAS: NORMALIZACIN3.1.1PUZOLANAS: ADICIN MINERAL DEL CEMENTO.

3.1.2PUZOLANAS: ADICIN MINERAL DEL CONCRETO.

3.1.1PUZOLANAS: ADICIN MINERAL DEL CEMENTO

A)NORMAS DE REQUISITOS

NTP 334.090:2001CEMENTOS: Cementos Portland Adicionados. Requisitos

ASTM C 595 - 00 Standard Specification for Blended Hydraulic Cements

Tabla 3.-Requisitos de la puzolana para su uso en cementos Portland AdicionadosPUZOLANA REQUISITOSFinura:Retenido malla 45 mm (N325), % mx.

ndice de actividad puzolnica:con cemento Portland, 28 das, % mn.

ndice de actividad puzolnica:mtodo de la cal, resistencia a la compresin a los 7 das, MPa, mn.20,0

75

5,5

3.1.1PUZOLANAS: ADICIN MINERAL DEL CEMENTOB)NORMAS DE MTODOS DE ENSAYO

NTP 334.045:1998CEMENTOS. Mtodo de ensayo para determinar la finura por tamizado hmedo con tamiz normalizado de 45 mm (N 325).

NTP 334.066:1999CEMENTOS. Mtodo de ensayo para determinar el ndice de actividad puzolnica utilizando cemento portland.

NTP 334.055:1999CEMENTOS. Mtodo de ensayo para determinar el ndice de actividad puzolnica por el mtodo de la cal

NDICE DE ACTIVIDAD PUZOLNICA CONCEMENTO PORTLAND

ndice de actividad puzolnica con cemento Portland = A x 100 B

A =Resistencia a compresin de los cubos del mortero de ensayo (puzolana y cemento).B =Resistencia a la compresin de los cubos del mortero patrn (cemento).

NDICE DE ACTIVIDAD PUZOLNICA CON CEMENTO PORTLANDPREPARACIN DE LOS ESPECMENES (3 cubos):

Materiales: Mortero patrn Mortero de ensayoCemento, g250,0 162,5Arena, g687,5687,5Puzolana, g ----- 87,5 x d Puz./d CementoAgua, mL X YFluidez, %100 -115100 -115

Curado: 1 da a 23 1,7 C y 27 das* a 38 1,7 C.* Desmoldar los cubos y colocarlos en recipientes hermticos de vidrio o metal.

NDICE DE ACTIVIDAD PUZOLNICA POR EL MTODO DE LA CALResistencia desarrollada por un mortero, cuyas cantidades de cal, puzolana y arena gradada estn prefijados.PREPARACIN DE LOS ESPECMENES (tanda de 3 cubos):Materiales: Mortero de ensayoCal1 partePuzolana2 x g Cal x d Puzolana/d CalArena9 partesAgua, mL ZFluidez, %110 5%

Curado:1 da a 23 1,7 C y 6 das a 55 1,7 C.

3.1.2PUZOLANAS: ADICIN MINERAL DEL CONCRETO A)NORMAS DE REQUISITOS

PNTP 339.XXXCEMENTOS.Adiciones minerales del concreto: puzolana natural cruda o calcinada y ceniza volante. Especificaciones

ASTM C 618 - 99 Standard Specification for Coal Fly Ash and Raw or Calcined Natural Pozzolan for Use as Mineral Admixture in Concrete

CLASIFICACIN (Norma ASTM C 618):Clase N: Puzolanas naturales crudas o calcinadas, tal como las diatomitas; tufos y cenizas volcnicas, calcinadas o sin calcinar; y materiales que requieren de calcinacin para inducir propiedades satisfactorias.Clase F: Ceniza volante producida por la calcinacin de carbn antractico o bituminoso. Cenizas que poseen propiedades puzolnicas.

Clase C: Ceniza volante producida por la calcinacin de carbn sub-bituminoso o lignito. Esta clase de ceniza, adems de tener propiedades puzolnicas, tambin tiene propiedades cementicias.

TABLA 1.- Requisitos Qumicos Clase de NAdicin FMineral CComposicin Qumica

Dixido de silicio + xido de aluminio + xido de fierro, mn, %Trixido de azufre (SO3), mx., %Contenido de humedad, mx., %Prdida por calcinacin, mx., %70,0

4,0

3,0

10,070,0

5,0

3,0

6,0A50,0

5,0

3,0

6,0A Se puede emplear puzolana de Clase F con contenidos de hasta 12 % de prdida por calcinacin si cuenta con registros de performance o resultados de ensayos de laboratorio aceptables.

TABLA 2.- Requisitos Qumicos Opcionales SuplementariosAComposicin Qumica

lcalis disponibles, como Na2O equivalente, mx., % B1,51,51,5Clase de Adicin MineralN F CA El requisito opcional es aplicable solo en caso sea solicitado especficamente.B Aplicable solo en caso sea solicitado especficamente para adiciones minerales a ser empleadas en concreto que contiene agregado reactivo y cemento con restriccin sobre el contenido de lcalis.

TABLA 3.- Requisitos FsicosRequisitosClase de Adicin Mineral N F CFineza:Cantidad retenida en el tamizado va hmeda en la malla de 45 mm (N 325), mx., %A

Indice de actividad resistente:BCon cemento portland, a 7 das, mn., %Con cemento portland, a 28 das, mn., %

Demanda de agua, mx., % del control

Estabilidad:DExpansin, contraccin en autoclave, mx,%

Requisitos de uniformidad:Densidad, mxima variacin del promedio,%Porcentaje retenido en 45 mm (N 325), variacin mx., puntos de % del promedio34 34 34

75 75 7575 75 75

115 105 1050,8 0,8 0,8 5 5 5 5 5 5

3.1.2PUZOLANAS: ADICIN MINERAL DEL CONCRETO B)NORMAS DE MTODOS DE ENSAYOASTM C 311 - 98b Standard Test Methods for Sampling and Testing Fly Ash or Natural Pozzolans for Use as a Mineral Admixture in Portland-Cement Concrete

NDICE DE ACTIVIDAD RESISTENTE CON CEMENTO PORTLAND:ndice de actividad resistente con cemento Portland = A x 100 BA = Resistencia a compresin de los cubos del mortero de ensayo (puzolana y cemento). B = Resistencia a la compresin de los cubos del mortero patrn (cemento).

NDICE DE ACTIVIDAD RESISTENTE CON CEMENTO PORTLAND

PREPARACIN DE LOS ESPECMENES (TANDA DE 6 CUBOS):

Materiales:Mortero patrn Mortero de ensayoCemento, g500400Arena, g13751375Puzolana, g -----100Agua, mL242W Fluidez, % FF 5%

Curado: 1 da a 23 1,7 C. Desmoldar los cubos y colocarlos en agua saturada con cal durante 6 das o 27 das.