clase 7-materiales de construccion upn

MATERIALES DE CONSTRUCCION

ING. ALEX DIAZ DIAZdidialfanet @hotmail.com

ADICIONES MINERALES

1. DEFINICIÓN:

Materiales inorgánicos que son incorporados al cemento o al concreto,en diferentes porcentajes, con el fin de mejorar sus propiedades.

2. VENTAJAS

• Mejores propiedades:- Mayor durabilidad.- Menor calor de hidratación.- Mayores resistencias.

Ahorro de energía no renovable

Protección del medio ambiente - Reducción de la emisión de CO2, SO2, NOx. - Uso de subproductos industriales.

ADICIONES MINERALES

3. CLASIFICACIÓN:

3.1 Puzolanas

Naturales:

- Cenizas volcánicas

- Tufos o tobas volcánicas (zeolitas)

- Tierras de diatomeas (diatomitas)

Artificiales:

- Cenizas volantes

- Arcillas activadas térmicamente

- Microsílice (silica fume)

- Cenizas de cáscara de arroz

3.2 Escoria de Alto Horno

3.3 Filler

3.1 PUZOLANA:

Material silíceo o sílico-aluminoso, que por si mismo puede tener poca o ningunaactividad hidráulica pero que, finamente dividido y en presencia de agua,reacciona químicamente con el hidróxido de calcio para formar compuestos queposeen propiedades hidráulicas.

TIPOS:

Puzolanas Naturales:

• Cenizas volcánicas:

Se forman por erupciones de carácter explosivo, en pequeñas partículas que son templadas a temperatura ambiente, originando la formación del estado vítreo.

• Tufos o tobas volcánicas (zeolitas):

Producto de la acción hidrotermal sobre las cenizas volcánicas y de suposterior cementación diagenética.

• Tierras de diatomeas (diatomitas):

Puzolanas de origen orgánico. Depósitos de caparazones silíceos de microscópicas algas acuáticas unicelulares (diatomeas).

Puzolanas Artificiales:

Sub-productos industriales y materiales tratados térmicamente.• Cenizas volantes (fly ash):

Subproducto de centrales termoeléctricas que utilizan carbón pulverizado como combustible.

Polvo fino constituido esencialmente de partículas esféricas.

La Norma ASTM C 618 define dos clases de cenizas volantes:

Clase F: Producidas por la calcinación de carbón antracítico obituminoso. Cenizas que poseen propiedades puzolánicas.

Clase C: Producidas por la calcinación de carbón sub-bituminoso olignito. Esta clase de cenizas, además de tener propiedadespuzolánicas, también tienen propiedades cementicias.

• Arcillas activadas térmicamente:

• Las arcillas naturales no presentan actividad puzolánica a menos quesu estructura cristalina sea destruida mediante un tratamiento térmicoa temperaturas del orden de 600 a 900 °C.

• Microsílice (silica fume):

• Subproducto de la reducción del cuarzo de alta pureza con carbón enhornos de arco eléctrico para la producción de silicio o aleaciones deferrosilicio. El material que es extremadamente fino es colectado porfiltración de los gases de escape del horno, en filtros de mangas.

Cenizas de cáscara de arroz:

Producida por la calcinación controlada de la cáscara de arroz.

Consiste básicamente de:

- Sílice amorfa (>90 %)

- Estructura celular de gran área superficial (50 a 60m2/g)

- Posee gran actividad puzolánica.

PUZOLANAS: NORMALIZACIÓN

3.1.1 PUZOLANAS: ADICIÓN MINERAL DEL CEMENTO.

3.1.2 PUZOLANAS: ADICIÓN MINERAL DEL CONCRETO.

3.1.1 PUZOLANAS: ADICIÓN MINERAL DEL CEMENTO

A) NORMAS DE REQUISITOS

NTP 334.090:2001 CEMENTOS: 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 Adicionados

PUZOLANA REQUISITOS

Finura:Retenido malla 45 mm (N°325), % máx.

Índice de actividad puzolánica:con cemento Portland, 28 días, % mín.

Índice de actividad puzolánica:método de la cal, resistencia a la compresión a los 7 días, MPa, mín.

20,0

75

5,5

3.1.1 PUZOLANAS: ADICIÓN MINERAL DEL CEMENTO

B)NORMAS DE MÉTODOS DE ENSAYO

• NTP 334.045:1998 CEMENTOS. Método de ensayo paradeterminar la finura por tamizadohúmedo con tamiz normalizado de 45mm (N° 325).

• NTP 334.066:1999 CEMENTOS. Método de ensayo paradeterminar el índice de actividadpuzolánica utilizando cementoportland.

• NTP 334.055:1999 CEMENTOS. Método de ensayo paradeterminar el índice de actividadpuzolánica por el método de la cal

ÍNDICE DE ACTIVIDAD PUZOLÁNICA CONCEMENTO PORTLAND

Índice de actividad puzolánica con cemento Portland = A x 100

B

A = Resistencia a compresión de los cubos del mortero de ensayo

(puzolana y cemento).

B = Resistencia a la compresión de los cubos del mortero patrón(cemento).

PREPARACIÓN DE LOS ESPECÍMENES (3 cubos):

Materiales: Mortero patrón Mortero de ensayo

Cemento, g 250,0 162,5

Arena, g 687,5 687,5

Puzolana, g ----- 87,5 x d Puz./d Cemento

Agua, mL X Y

Fluidez, % 100 -115 100 -115

Curado: 1 día a 23 1,7 °C y 27 días* a 38 1,7 °C.

* Desmoldar los cubos y colocarlos en recipientes herméticos de vidrio o metal.

ÍNDICE DE ACTIVIDAD PUZOLÁNICA CON CEMENTO PORTLAND

ÍNDICE DE ACTIVIDAD PUZOLÁNICA POR EL MÉTODO DE LA CAL

Resistencia desarrollada por un mortero, cuyas cantidades de cal, puzolanay arena gradada están prefijados.

PREPARACIÓN DE LOS ESPECÍMENES (tanda de 3 cubos):

Materiales: Mortero de ensayo

Cal 1 parte

Puzolana 2 x g Cal x d Puzolana/d Cal

Arena 9 partes

Agua, mL Z

Fluidez, % 110 5%

Curado: 1 día a 23 1,7 °C y 6 días a 55 1,7 °C.