PROYECTO DE NORMAPNTP 334.108TCNICA PERUANA2010Comisin de Normalizacin y de Fiscalizacin de Barreras Comerciales No Arancelarias - INDECOPI

Calle De la Prosa 138, San Borja (Lima 41) Apartado 145Lima, Per

CEMENTOS. Mtodo de ensayo para la determinacin de la proporcin de las fases en cemento Portland y clinker de cemento Portland mediante anlisis por difraccin de rayos XCEMENT. Test method for determination of the proportion of phases in Portland cement and Portland cement clinker using X-Ray powder diffraction analysis

2010-09-022a. EdicinEste documento se encuentra en etapa de estudio, sujeto a posible

cambio. No debe ser usado como Norma Tcnica PeruanaPrecio basado en 30 pginasI.C.S.: 91.100.10ESTA NORMA ES RECOMENDABLE

Descriptores: alita, sulfatos, alcalinos, aluminato, belita, cemento, clinker, difractmetro, ferrito, periclasa, anlisis de fase, anlisis cuantitativo por difraccin de rayos X, QXRD, anlisis Rietveld, difraccin de rayos X, XRDNDICE XE "NDICE"

pgina

NDICEi

PREFACIOii1.OBJETO1

2.REFERENCIAS NORMATIVAS1

3.CAMPO DE APLICACIN3

4.DEFINICIONES3

5.RESUMEN6

6.INFORMACIN7

7.APARATOS8

8.MATERIALES8

9.RIESGOS9

10.MUESTREO Y PREPARACIN DE MUESTRA9

11.CALIFICACIN Y EVALUACIN9

12.PROCEDIMIENTO RECOMENDADO13

13.INFORME13

14.PRECISIN Y MARGEN DE ERROR14

15.ANTECEDENTES15ANEXO A16

ANEXO B20

ANEXO C24

ANEXO D29

PREFACIO XE "PREFACIO" A.RESEA HISTRICAA.1El presente Proyecto de Norma Tcnica Peruana fue elaborado por el Comit Tcnico de Normalizacin de Cementos, Cales y Yesos, mediante el Sistema 2 u Ordinario, durante los meses de junio a agosto del 2010, siendo aprobado como Proyecto de Norma Tcnica Peruana, el 02 de septiembre del 2010.

A.2El Comit Tcnico de Normalizacin de Cementos, Cales y Yesos present a la Comisin de Normalizacin y de Fiscalizacin de Barreras Comerciales No Arancelarias, con fecha 2010-09-10, el PNTP 334.108-2010: CEMENTOS. Mtodo de ensayo para la determinacin de la proporcin de las fases en cemento Portland y clinker de cemento Portland mediante anlisis por difraccin de rayos X, 2 Edicin, para su revisin y aprobacin, previa a la etapa de discusin pblica.

A.3Este Proyecto de Norma Tcnica Peruana reemplaza a la NTP 334.108:2001 CEMENTOS. Mtodo de ensayo para la determinacin de la proporcin de las fases en cemento Portland y clinker de cemento Portland mediante anlisis por difraccin de rayos 1 Ed. y utiliz como antecedente a la norma ASTM C 1365 2006: Standard Test Method for Determination of the Proportion of Phases in Portland Cement and Portland-Cement Clinker Using X-Ray Powder Diffraction Analysis. El presente Proyecto de Norma Tcnica Peruana presenta cambios editoriales referidos principalmente a terminologa empleada propia del idioma espaol y ha sido estructurado de acuerdo a las Guas Peruanas GP 001:1995 y GP 002:1995.

B.INSTITUCIONES QUE PARTICIPARON EN LA ELABORACIN DEL PROYECTO DE NORMA TCNICA PERUANA

SecretaraAsociacin de Productores de Cemento - ASOCEM

PresidenteManuel Gonzles de la Cotera Scheirmller

SecretariaVanna Guffanti Parra

ENTIDADREPRESENTANTE

Cemento Andino S.A.Vctor Cisneros

Ricardo Ramrez

Hernn La Jara

Cementos Lima S.ARubn Gilvonio

Csar Zanabria

Cementos Pacasmayo S.A.A.Rosaura Vsquez

Yura S.ASilvino Quispe

Cemento Sur S.A.Jos Ramrez

Agregados Calcreos S.A.Gonzalo Rosell

Luis Valdera

ARPL Tecnologa Industrial S.A.Hugo Lazo

Lucio Argelles

ASOCEMManuel Gonzles de la Cotera

Universidad Nacional de IngenieraCarlos Barzola

Facultad de Ingeniera CivilRafael Cachay

Colegio de Ingenieros del PerEnrique Rivva

Consejo Departamental de Lima

Pontificia Universidad Catlica del Per Juan Harman I.

Facultad de Ciencias e Ingeniera

SENCICOVanna Guffanti

Oliver Cornejo

Ministerio de la Produccin Manuel Alvarez

Ferdinan Praga

Ministerio de Transportes y ComunicacionesJhonny Figueres

CONSULTOR INDEPENDIENTEJuan valo

CONSULTOR INDEPENDIENTEAna Biondi

FIRTH INDUSTRIES PER S.A.Violeta Noriega

SIKA PER S.A.Gari Medina

UNICON S.A.Aleksey Beresovsky

PREMIX S.A.Carlos Forero

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CEMENTOS. Mtodo de ensayo para la determinacin de la proporcin de las fases en cemento Portland y clinker de cemento Portland mediante anlisis por difraccin de rayos X1.OBJETO XE "1.OBJETO"

1.1Este Proyecto de Norma Tcnica Peruana establece la determinacin directa de la proporcin en masa de fases individuales en cemento Portland o clinker de cemento Portland mediante el anlisis cuantitativo por difraccin de rayos X (QXRD). Este Proyecto de Norma Tcnica Peruana abarca las siguientes fases: alita (silicato triclcico), belita (silicato diclcico) aluminato (aluminato triclcico,), ferrito (ferro aluminato tetraclcico), periclasa (xido de magnesio), yeso (sulfato de calcio dihidratado), basanita (sulfato de calcio hemihidratado), anhidrita (sulfato de calcio) y calcita (carbonato de calcio).1.2Este mtodo de ensayo especifica ciertos aspectos generales del procedimiento analtico, pero no especifica aspectos detallados. Se describen procedimientos recomendados, pero no se prescriben. Prescindiendo del procedimiento seleccionado, el usuario deber demostrar por anlisis de materiales de referencia (CRMs) que el procedimiento analtico seleccionado para este propsito califica (esto es, que provee precisin y margen de error aceptables) (Nota 1). El procedimiento recomendado es aquel utilizado en el anlisis interlaboratorios para determinar la precisin y niveles de error de este mtodo de ensayo.NOTA 1: Se utiliz un alcance similar en los requerimientos de performance de los mtodos alternativos para el anlisis qumico en la NTP 334.086.2. REFERENCIAS NORMATIVAS XE "2.REFERENCIAS NORMATIVAS"

Las siguientes normas contienen disposiciones que al ser citadas en este texto constituyen requisitos de esta Norma Tcnica Peruana. Las ediciones indicadas estaban en vigencia en el momento de esta publicacin. Como toda Norma est sujeta a revisin, se recomienda a aquellos que realicen acuerdos en base a ellas, que analicen la conveniencia de usar las ediciones recientes de las normas citadas seguidamente. El Organismo Peruano de Normalizacin posee la informacin de las Normas Tcnicas Peruanas en vigencia en todo momento.

2.1 Normas Tcnicas Peruanas

2.1.1NTP 334.086:2008CEMENTOS. Mtodo para el anlisis qumico del cemento

2.1.2NTP 334.009: 2005CEMENTOS. Cemento Portland. Requisitos

2.1.3PNTP 334.001:2010

CEMENTOS. Definiciones y nomenclatura

2.1.4PNTP 334.007:2010

CEMENTOS. Muestreo e inspeccin

2.2 Normas Tcnicas de Asociacin

2.2.1ASTM C 670:2003Standard Practice for Preparing Precision and Bias Statements for Test Methods for Construction Materials2.2.2ASTM E 29:2008Standard Practice for Using Significant Digits in Test Data to Determine Conformance with Specifications

2.2.3ASTM E 691:2009Standard Practice for Conducting an Interlaboratory Study to Determine the Precision of a Test Method

3. CAMPO DE APLICACIN XE "3.CAMPO DE APLICACIN"

3.1Este Proyecto de Norma Tcnica Peruana se aplica para determinar directamente la proporcin de algunas fases individuales en cemento Portland o clinker de cemento Portland. Por lo tanto este Proyecto de Norma Tcnica Peruana proporciona una alternativa a la estimacin indirecta de la proporcin de fases utilizando las ecuaciones de la NTP 334.009 (Nota C de la Tabla 1 y Nota B de la Tabla 2 de la NTP 334.009).

3.2Este mtodo de ensayo asume que el operador est capacitado para operar un difractmetro de rayos X y que puede interpretar un espectro de difraccin de rayos X.3.3Este mtodo de ensayo se puede utilizar como parte de un programa de control de calidad en la industria del cemento.3.4Este mtodo de ensayo se puede utilizar en la prediccin de propiedades y de la performance de cementos hidratados y concreto, entendiendo que las propiedades y la performance son funciones de la composicin de fase.3.5El QXRD proporciona un anlisis en masa (esto es, la composicin promedio en masa de varios gramos de material). Los resultados pueden no estar conformes precisamente con los resultados de los mtodos microscpicos.

4. DEFINICIONES XE "4.DEFINICIONES"

Para los propsitos de esta Norma Tcnica Peruana se aplican las siguientes definiciones, adems de las definidas en la NTP 334.001:

4.1fases (C.1)

4.1.1alita, n: Silicato triclcico (C3S) modificado en composicin y en la estructura del cristal por incorporacin de iones ajenos; se encuentra tpicamente en el clinker de cemento Portland entre 30 % y 70 % (en masa); y es normalmente el cristal polimorfo M1 o M3, cada uno de los cuales es monoclnico.

4.1.2sulfatos alcalinos, n: Arcanita (K2SO4) puede contener Na+, Ca2+, y CO3,en solucin slida, aftitalita (K4-x, Nax)SO4 con x generalmente 1 pero hasta 3), langbeinita de calcio (K2Ca2[SO4]3) puede ocurrir en clinker altos en K2O, y tenardita (Na2SO4) en clinker con alta relacin Na/K (D.1).4.1.3aluminato, n: Aluminato triclcico (C3A) modificado en la composicin y algunas veces en la estructura del cristal por incorporacin de una proporcin sustancial de iones ajenos, se encuentra entre el 2 % y 15 % (en masa) en el clinker de cemento Portland; normalmente es cbico cuando es relativamente puro y ortorrmbico o monoclnico en solucin slida con cantidades significativas de sodio, (D.2).

4.1.4anhidrita, n: sulfato de calcio (CS) y es ortorrmbico (Vase Nota 2)

NOTA 2: Sulfato de calcio es adicionado al clinker durante la molienda para controlar el tiempo de fraguado, desarrollo de la resistencia y estabilidad volumtrica. Diversas pueden formarse como un resultado de la deshidratacin de yeso. Las primeras 1,5 molculas de agua son eliminadas entre 0 C y 65 C con cambios mnimos en la estructura; y sobre 95 C, las 0.5 molculas de agua se pierden transformando la estructura de anhidrita a cristal polimorfo metaestable (algunas veces referido como anhidrita soluble) y subsecuentemente a la forma ortorrmbica (3).4.1.5basanita, n: hemidrato sulfato de calcio (CSH1/2) y es monoclnico.

4.1.6belita, n: Silicato biclcico (C2S) modificado en la composicin y en la estructura del cristal por incorporacin de iones ajenos; se encuentra tpicamente entre el 15 % y 45 % (en masa) en el clinker de cemento Portland como normalmente el cristal polimorfo , el cual es monoclnico. En cantidades ms pequeas, se pueden presentar otros polimorfos.

4.1.7calcita, n: Carbonato de calcio es trigonal y puede estar presente en un cemento como una adicin o de la carbonatacin de cal libre.

4.1.8ferrito, n: Solucin slida de aluminoferrito tetraclcio de composicin aproximada C2(A,F) de composicin modificada por variacin de la relacin Al/Fe y por una sustancial incorporacin de iones ajenos como C4AxF2-x donde 0