mat.construccion puzolana
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA
ESCUELA ACADEMICA DE INGENIERIA CIVIL LIRCAY
MATERIALES DE CONSTRUCCIONPUZOLANAING. URIEL NEIRA CALSIN
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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.
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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
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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.
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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).
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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.
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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.
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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.
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PUZOLANAS: NORMALIZACIN3.1.1PUZOLANAS: ADICIN MINERAL DEL CEMENTO.
3.1.2PUZOLANAS: ADICIN MINERAL DEL CONCRETO.
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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
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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
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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
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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).
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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.
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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.
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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
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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.
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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.
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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.
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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
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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).
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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.
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