las nuevas normas iram de cemento · las normas iram preexistentes no incluían ningún esquema...
TRANSCRIPT
Nuevas Normas IRAM de CementoMayor Transparencia y Garantía de Calidad para los UsuariosIng. Roberto J. Torrent
En el mes de Octubre, se aprobaron dos nuevas Normas IRAM de especificación de cementos:
• IRAM 50000 – Cementos para Uso General
• IRAM 50001 – Cementos con Propiedades Especiales
El alcance de los cambios introducidos en la normativa nacional de cementos se explica concierto detalle en esta misma revista.
Si bien, desde el punto de vista estrictamente técnico, las nuevas normas no introducenninguna modificación significativa en los requisitos exigidos para los cementos, las mismastienen una estructura que facilita la tarea del usuario en lo que hace a seleccionar el tipo decemento a emplear en una determinada construcción.
En efecto, anteriormente, el usuario que debía especificar o seleccionar un cemento, seenfrentaba a 13 normas IRAM diferentes, sin ninguna orientación acerca de si un cementodeterminado (por ejemplo, puzolánico) servía para cualquier uso o si se trataba de un cementoespecial.
La nueva estructura normativa simplifica enormemente la tarea de los usuarios, ya que separaa los cementos en dos grandes grupos, los Cementos para Uso General y los Cementos conPropiedades Especiales.
El primer grupo, Cementos para Uso General, incluye 6 tipos de cemento que difieren en sucomposición, pero que son, en principio, igualmente aptos para su empleo en estructurascorrientes de hormigón simple, armado o pretensado o en tareas de mampostería y albañilería.Básicamente, la diferenciación en prestaciones se establece, por su pertenencia a alguna delas 3 Categorías de Resistencia (30, 40 ó 50 MPa) en que se dividen, más que a sucomposición.
Esto no significa que todos los tipos de cemento incluidos en la Norma 50000 – Cementos paraUso General, tengan un comportamiento idéntico, aun cuando pertenezcan a la mismaCategoría de Resistencia. No, seguramente cada cemento tendrá su propia “personalidad”;habrá algunos que presenten mejor trabajabilidad que otros; ciertos cementos podrán tener unaventaja marginal en la resistencia a corta edad, otros en la resistencia a largo plazo. De lo quesí puede estar seguro el usuario, es que cualquiera de los cementos IRAM 50000 estarándiseñados y producidos por el fabricante para tener un desempeño satisfactorio en la granmayoría de las aplicaciones ingenieriles y arquitectónicas que no presenten exigenciasparticulares.
Para los casos restantes, el usuario puede referirse a los Cementos con PropiedadesEspeciales, IRAM 50001, donde encontrará productos con una extensa gama de prestacionesespecíficas, que le permitirán resolver diversos problemas técnicos. Por ejemplo, satisfacer lanecesidad de:
• un desarrollo rápido de resistencia (premoldeados, pretensado, clima invernal, etc.)
• producir un hormigón resistente a la acción de sulfatos en los suelos o aguas con que estáen contacto
• limitar el calor de hidratación (estructuras masivas)
• controlar la reacción de los álcalis con agregados reactivos, cuando no haya mejor soluciónque usarlos en hormigones que estarán frecuentemente humedecidos
Si bien, en el aspecto de especificación de productos, las normas no introducen ningún cambiode fondo, sí lo hacen en el aspecto de evaluar la conformidad de los cementos con dichasespecificaciones.
Las normas IRAM preexistentes no incluían ningún esquema explícito para evaluar dichaconformidad.
Las normas IRAM 50000 y 50001 presentan, como importante innovación, un esquemadetallado de evaluación de la conformidad de un cemento con las especificacionescorrespondientes. Las nuevas normas exigen que el productor de cemento cuente con unsistema de calidad según IRAM-IACC-ISO E 9001 ó 9002, complementado con la certificaciónde sus productos. Esta certificación será otorgada por un organismo de certificación acreditado(tercera parte), que deberá constatar el cumplimiento de:
• que el sistema y control de calidad de la fábrica sean satisfactorios• que los resultados de ensayo de auditoría externa cumplan con los requisitos de
aceptación• que los resultados de autocontrol del fabricante sean conformes
Este esquema conduce a una verificación aún más estricta de la calidad de los cementos quela que ha venido llevando a cabo el CECON-INTI hasta el presente, en el marco de la Res.130/92 de la Secretaría de Industria y Comercio de la Nación
Como continuación natural de esa labor, las tareas de certificación, inspección y ensayoestablecidas en las nuevas normas seguirán a cargo del INTI, del CECON y sus laboratorios.Cabe señalar que los laboratorios del CECON tienen acreditados, a través del UKAS(organismo de acreditación del Reino Unido), los ensayos y análisis de cemento, lo que otorgala máxima confiabilidad a los resultados obtenidos.
Así, esta nueva normativa no sólo es más amigable para el usuario en cuanto a facilitarle laelección de sus cementos, sino que le brinda la máxima garantía sobre la calidad de losmismos.
Recientemente, se aprobaron dos importantes nuevas normas IRAM de especificaciónde cementos:
• IRAM 50000:2000. Cementos para Uso General
• IRAM 50001:2000. Cementos con Propiedades Especiales
Tal como lo muestra la Fig. 1, las dos nuevas normas engloban a un conjunto decementos que antes tenían normas de especificación individuales.
Fig. 1 – Esquema básico de modificación de la Normativa de Cementos
No
rma
IRA
M 5
001:
2000
IRAM 1646
IRAM 1656-1
IRAM 1669-1IRAM 1669-2
IRAM 1670
IRAM 1671
IRAM 1691
de Alta Resistencia InicialModeradamente Resistente a los SulfatosAltamente Resistente a los Sulfatosde Bajo Calor de HidrataciónResistente a la Reacción Alcali-AgregadoBlanco
No
rma
IRA
M 5
0000
:200
0
IRAM 1503
IRAM 1592
IRAM 1636
IRAM 1730
IRAM 1651-1
IRAM 1630
Cemento Portland NormalCemento Portland con Filler CalcáreoCemento Portland con Escoria deAlto HornoCemento Portland CompuestoCemento Portland PuzolánicoCemento de Alto HornoC
emen
tos
par
a U
so G
ener
alC
emen
tos
c/P
rop
ied
ades
E
spec
iale
s
Es importante destacar dos aspectos importantes de las nuevas Normas:
• Que establecen un esquema de evaluación de conformidad y decertificación de producto, que implican un sistema externo de verificaciónde la calidad aún más riguroso que el llevado a cabo hasta la fecha.
• Que estas normas no introducen un cambio en los requisitos exigidos en laespecificación de los cementos, que continúan siendo esencialmente losmismos.
La Norma IRAM 50000:2000, “Cementos para Uso General”
Especificación de Producto
Se entiende por cementos para uso general a aquéllos que son aptos paraaplicaciones estructurales y no estructurales en la construcción.
O sea, que incluye a los cementos que pueden usarse indistintamente en laelaboración de hormigones estructurales, simples, armados o pretensados y tambiénen aplicaciones no estructurales, solos o en combinación con otros aglomerantes.Esta Norma no cubre a los cementos de albañilería, no aptos para uso estructural,cuya especificación continúa siendo cubierta por la Norma IRAM 1685.
La Norma IRAM 50000:2000 condensa en un único documento las especificaciones delos tipos de cemento preexistentes, como se indica en la Tabla I.
Tabla I: Normativa Antigua y Actual de Especificación de Cementos para UsoGeneral
Norma IRAM 50000 Normativa Antigua
Tipo de Cemento Tipo de Cemento Norma IRAMCPN Cemento Portland Normal Idem 1503:1999CPF Cemento Portland con Filler
CalcáreoIdem 1592:1999
CPE Cemento Portland conEscoria de Alto Horno
Idem 1636:1998
CPC Cemento Portland Compuesto Idem 1730:1997CPP Cemento Portland Puzolánico Idem 1651-1:1999CAH Cemento de Alto Horno Cemento de Escoria
de Alto Horno1630:1999
El enfoque de englobar los distintos tipos de cemento en una única norma, sigue loslineamientos de la Norma Europea de cementos, CEN 197:2000. Como se indica en laTabla I, el único cambio en las especificaciones es el del nombre del Cemento deEscoria de Alto Horno, que creaba confusión con el Cemento Portland con Escoria deAlto Horno, por lo que se convino en designarlo Cemento de Alto Horno, para unamejor diferenciación. Los requisitos de composición, químicos y físico-mecánicos nohan sido alterados.
La Tabla II muestra los tipos, nomenclatura y composición de los Cementos para UsoGeneral.
Tabla II - Tipos de cemento y composición
Composición(g/100 g)
Tipo de cemento Nomenclatura Clínker +sulfato decalcio
Puzolana(P)
Escoria(E)
“Filler”calcáreo(F)
Cemento pórtland normal CPN 100-90 0-10
Cemento pórtland con “filler” calcáreo CPF 99-80 1-20
Cemento pórtland con escoria CPE 89-65 11-35
Cemento pórtland compuesto CPC 98-65 dos ó más, con P + E + F ≤ 35
Cemento pórtland puzolánico CPP 85-50 15-50
Cemento de alto horno CAH 65-25 35-75
En particular, se conserva sin alteraciones la diferenciación de los cementos porcategorías de resistencia CP 30, CP 40 y CP 50, que indican los valores mínimos deresistencia a compresión (en MPa) que deben poseer los cementos, cuando se losensaya en mortero normal a 28 días de edad, según la Norma IRAM 1622. La Tabla IIImuestra los requisitos mecánicos especificados en la Norma IRAM 50000 para las trescategorías de resistencia (nótese que para las categorías 30 y 40 se establece,además del valor mínimo a 28 días, un valor máximo de resistencia a compresión).
Tabla III - Requisitos mecánicos
Resistencia a la compresión (MPa)Categoría
2 d 7 d 28 d
CP 30 - mín. 16 mín. 30 máx. 50
CP 40 mín. 10 - mín. 40 máx. 60
CP 50 mín. 20 - mín. 50 -
Nota: En todos los casos, los valores de resistencia obtenidos a los 28 d deberán ser mayores que losobtenidos a los 2 d y a los 7 d.
Evaluación de la Conformidad
El otro aspecto importante y completamente novedoso de las nuevas Normas IRAM50000 y 50001 es que estipula el esquema para la Evaluación de la Conformidad deun cemento dado con los requisitos exigidos en su correspondiente especificación deproducto.
El capítulo 8, de Evaluación de la Conformidad establece las condiciones para elotorgamiento, por tercera parte, de una certificación de conformidad.
Asimismo, establece reglas técnicas para el control de calidad en planta por elfabricante y para las tareas de dicha tercera parte.
Las Normas IRAM 50000 y 50001 exigen que el productor de cemento cuente con unsistema de calidad según IRAM-IACC-ISO E 9001 ó 9002, complementado con lacertificación de sus productos. Esta certificación será otorgada por un organismo decertificación acreditado (tercera parte), que deberá constatar el cumplimiento de:
• que el sistema y control de calidad de la fábrica sean satisfactorios
• que no se registren más de un ensayo de auditoría (ensayos realizados por unlaboratorio de ensayos externo, sobre muestras extraídas por un organismo deinspección independiente) cumplan con el criterio de conformidad establecido en laNorma respectiva
• que los resultados de autocontrol del fabricante cumplan con el criterio deconformidad establecido en la Norma respectiva
La Norma IRAM 50001:2000, “Cementos con Propiedades Especiales”
Los “Cementos con Propiedades Especiales” son aquéllos que poseen determinadaspropiedades especiales que los hace recomendables para ciertas aplicacionesparticulares.
Esta Norma se refiere en realidad a ciertos cementos que corresponden a los tipos ycategorías de resistencia definidos en la Norma IRAM 50000:2000 (descritos en lasTablas II y III de este artículo) los que, aparte de cumplir los requisitos de composición,químicos y físico-químicos establecidos en esa Norma, poseen característicasespeciales que les confieren ventajas para ciertas aplicaciones específicas.
Los Cementos con Propiedades Especiales se listan en la Tabla IV.
Tabla IV: Normativa Antigua y Actual de Especificación de Cementos conPropiedades Especiales
Norma IRAM 50001 Normativa Antigua
Denominación del Cemento Denominación Norma IRAM
ARI de Alta Resistencia Inicial Idem 1646:1967
MRS Moderadamente Resistente alos Sulfatos
Idem 1656-1: 1984
ARS Altamente Resistente a losSulfatos
Idem 1669-1: 1984 y1669-2: 1987
BCH de Bajo Calor de Hidratación Idem 1670:1970
RRAA Resistente a la ReacciónAlcali-Agregado
Idem 1671:1970
B Blanco Idem 1691:1973
La Norma IRAM 50001:2000 establece los requisitos específicos que hacen que uncemento dado, encuadrado en los tipos y categorías de resistencia especificados en laNorma IRAM 50000:2000, pueda ser considerado, además, como un cemento con unao más propiedades especiales de la Tabla IV.
La única modificación introducida a las especificaciones es que ahora, cualquier tipode cemento puede encuadrarse como ARI, siempre que cumpla con los requisitos definura y de resistencia a compresión a 1, 2, 3, 7 y 28 días de edad (estos requisitosson idénticos a los preexistentes en la Norma IRAM 1646). Anteriormente loscementos con adiciones minerales estaban excluidos de esta posibilidad.
Designación de los Cementos
Los cementos se designarán de la siguiente manera (ver esquema en Fig. 3):
• Tres letras, correspondientes a su Nomenclatura (ver Tabla II) que indican el tipode cemento, referido a su composición (p.ej. CPN: Cemento Portland Normal; CPF:Cemento Portland con Filler Calcáreo, etc.)
• Dos dígitos que indican la categoría de resistencia a la que pertenece el cemento(30, 40 ó 50)
• Si el cemento posee una o más propiedades especiales, se agregará entreparéntesis, las series de letras, separadas por comas, que indican su/spropiedades especiales (p.ej. ARI: Alta Resistencia Inicial; BCH: Bajo Calor deHidratación, etc.)
Fig. 3 – Esquema de Designación de los Cementos según IRAM 50000 y 50001
Tipos de Cemento
CPNCPFCPECPCCPPCAH
Categorías de
Resistencia30
40
50
(PropiedadesEspeciales)
ARIMRSARSBCH
RRAAB
CPN50 (ARI); CPF40; CPN40 (MRS)CPP30 (ARS, BCH, RRAA)
Ejemplos:
CPN50 (ARI): Cemento Portland Normal, Categoría 50 MPa, de AltaResistencia Inicial
CPF40: Cemento Portland con Filler Calcáreo, Categoría 40 MPa
CPP30 (ARS, BCH, RRAA): Cemento Portland Puzolánico, Categoría 30 MPa,Altamente Resistente a los Sulfatos, de Bajo Calor deHidratación y Resistente a la Reacción Alcali-Agregado
CPN40 (MRS): Cemento Portland Normal, Categoría 40 MPa,Moderadamente Resistente a los Sulfatos
Adecuación de las Especificaciones a la Nueva Normativa
La desaparición de las normas anteriores y su reemplazo por las nuevas normas IRAM50000 y 50001, obliga a una revisión y adecuación de las especificaciones en vigenciaa la nueva normativa.
En particular, muchas especificaciones de mediana y larga data, suelen hacerreferencia al Cemento Portland Normal (ex Norma IRAM 1503), como cemento a usar“por default”. Ello reflejaba la situación del mercado anterior a los años ’90, dondedicho tipo de cemento era el de mayor producción y venta en el país. Esta situación seha revertido y hoy, merced a la incorporación de modernas tecnologías de producciónen la mayoría de las plantas de cemento del país, la tendencia es a producir cementoscon mayor contenido de adiciones minerales, pero de desempeño equivalente y, enalgunos aspectos, incluso superior al del Cemento Portland Normal. Esto redunda enlas siguientes ventajas:
• mayor protección de los recursos naturales no-renovables
• menor consumo energético en la producción de cemento
• mayor empleo de subproductos industriales
• disminución de emisiones gaseosas a la atmósfera
En términos generales, podemos decir que cuanto mayor sea el contenido deadiciones minerales, más “ecológico” será un tipo de cemento dado. Por ello,respondiendo a la necesidad de una industria sustentable, la producción de CementoPortland Normal está siendo desplazada crecientemente por la de los distintoscementos con adiciones minerales.
Por ello nuestra recomendación es que, para aquellas aplicaciones clásicas delcemento, tales como hormigón simple, armado y pretensado, sea paraestructuras de edificios, pavimentos, pisos, obras hidráulicas, etc. seespecifique simplemente Cemento para Uso General, IRAM 50000:2000,indicando la categoría de resistencia deseada.
Según lo especifica el CIRSOC 201, dicha categoría puede ser cualquiera parahormigones hasta la Clase H-21 exclusive y las CP40 ó CP50 para las Clases H-21 ósuperiores. Si razones bien fundadas aconsejan o desaconsejan el uso de uno oalgunos Tipos de Cemento específicos, entonces se los especificará de manerataxativa.
Para estructuras o condiciones de exposición particulares, que requieran el empleo deCementos con Propiedades Especiales, de entre los normalizados en la Norma IRAM50001, se los especificará explícitamente.