propuesta norma tÉcnica ntg 41098 guatemalteca

"C O N T I N Ú A"

PROPUESTA

NORMA

TÉCNICA NTG 41098

GUATEMALTECA

Título

Conglomerantes hidráulicos para estabilización de suelos. Especificaciones.

Correspondencia

Para la elaboración de la presente norma se tomó como base la norma UNE-EN 13282 parte

1(2013) y parte 2(2016). NTG 41098h1 Métodos de ensayos para cumplimiento de

especificaciones de conglomerantes hidráulicos para la estabilización de suelos

Observaciones

Aprobada: 2017-08-09

Comisión Guatemalteca de Normas Ministerio de Economía

Calzada Atanasio Tzul 27-32 zona 12 Tel (502) 2447 2600 [email protected] http://www.mineco.gob.gt

Referencia:

"C O N T I N Ú A"

Prólogo COGUANOR La Comisión Guatemalteca de Normas (COGUANOR) es el

Organismo Nacional de Normalización, creada por el Decreto No. 1523 del Congreso de la

República del 05 de mayo de 1962. Sus funciones están definidas en el marco de la Ley del

Sistema Nacional de la Calidad, Decreto 78-2005 del Congreso de la República.

COGUANOR es una entidad adscrita al Ministerio de Economía, su principal misión es

proporcionar soporte técnico a los sectores público y privado por medio de la actividad de

normalización.

COGUANOR, preocupada por el desarrollo de la actividad productiva de bienes y servicios

en el país, ha armonizado las normas internacionales.

El estudio de esta norma, fue realizado a través del Comité Técnico de Normalización de

Cemento (CTN Cemento), con la participación de:

Ing. Max Schwartz Guzmán Representante: Instituto de Fomento Municipal (INFOM)

Lic. Luis Alberto Velásquez Coronado Representante: Cementos Progreso, S.A. CETEC

Ing. Roberto Andrés Díaz Durán Representante: Cementos Progreso, S.A. CETEC

Ing. Víctor Flores Representante: Global Cement Guatemala

Ing. Estuardo Palencia Representante: PROQUALITY

Ing. Sergio Quiñonez Guzmán Representante: Precon

Ing. Sergio Sevilla Representante: Prefabricados Cifa

Ing. Luis Álvarez Valencia Representante: Instituto del Cemento y del Concreto de Guatemala (ICCG) Ing. Xiomara Sapón Roldán Coordinadora de comité

Ing. Dilma Yanet Mejicanos Jol Representante: Centro de Investigaciones de Ingeniería (CII-USAC)

Ing. Kenneth Alejandro Molina Escobar Independiente Ing. Rolando Morgan Sagastume Representante: Instituto del Cemento y del Concreto de Guatemala (ICCG)

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ÍNDICE

Título Página

1 Objeto……………………………………………………………………

4

2 Documentos de referencia……………………………………………

4

3 Definiciones…………………………………………………………….

7

4 Componentes…………………………………………………………..

8

5 Clasificación…………………………………………………………….

9

6 Requisitos……………………………………………………………….

9

7 Marcado de envases…………………………………………………..

11

8 Palabras Clave…………………………………………………………

12

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1. Objeto

1.1. Esta norma establece los requisitos y especificaciones que deben cumplir los

conglomerantes hidráulicos premezclados de endurecimiento normal y

endurecimiento rápido para estabilización de suelos, tanto de fabricación nacional

como importado.

1.2. Esta clase de conglomerantes pueden ser utilizados en el tratamiento de

materiales de capas de base, sub-bases, rasantes de terrenos naturales, así como

para obras de estabilización de suelos en carreteras, vías de ferrocarriles,

aeropuertos y otros tipos de infraestructura.

1.3. Incluye los requisitos mecánicos, físicos y químicos y la clasificación de los

conglomerantes en base a su resistencia a la compresión a 7, 28 y 56 días. Nota 1: Esta norma no cubre las especificaciones para el diseño ni para la construcción.

1.4. En el texto de esta norma se hace referencia a notas y notas a pie de página,

las cuales brindan material explicativo. Estas notas y notas a pie de página

(excluyendo las de los cuadros y figuras) no deben ser consideradas como

requisito de la norma.

1.5. Los valores especificados en unidades SI o en libras-pulgadas, deben

considerarse separadamente como el estándar. Los valores establecidos en cada

sistema pueden no ser equivalencias exactas; por lo tanto cada sistema debe ser

usado independientemente del otro. La combinación de valores de los dos

sistemas, puede resultar en una inconformidad con la norma.

1.6. Los conglomerantes obtenidos mediante mezcla “in situ” de sus componentes

no están cubiertos por esta norma.

2. Documentos de Referencia

2.1. Normas NTG1 (ASTM).

NTG 41098h1 Ensayos para el cumplimiento de especificaciones de Conglomerantes hidráulicos para estabilización de suelos.

NTG 41001 Terminología referente al cemento hidráulico (ASTM C219)

1 Las normas NTG pueden consultarse en la Comisión Guatemalteca de Normas COGUANOR Calzada Atanasio Tzul 27-32 zona

12, Guatemala.

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NTG 41003 h1 Método de ensayo. Determinación de la cantidad de agua para obtener la consistencia normal de la pasta de cemento hidráulico. (ASTM C 187).

NTG 41003 h2 Método de ensayo. Determinación de la densidad del cemento hidráulico. (ASTM C188)

NTG 41003 h3 Método de ensayo. Determinación del contenido de aire en el mortero de cemento hidráulico (ASTM C185)

NTG 41003 h4 Método de ensayo. Determinación de la resistencia a la compresión de morteros de cemento hidráulico usando especímenes cúbicos de 50 mm de lado. (ASTM C 109)

NTG 41003 h6 Método de ensayo. Determinación de la finura del cemento hidráulico usando el tamiz de 45 µm (No. 325). (ASTM C430)

NTG 41003 h7 Método de ensayo. Determinación de la reactividad alcalina potencial de las combinaciones cemento-agregados de las barras de mortero. ASTM C 227).

NTG 41003 h8 Método de ensayo. Determinación de la efectividad de las puzolanas o de la escoria de alto horno granulada y molida, en la prevención de la expansión (ASTM C 441)

NTG 41003 h10

Método de ensayo: Determinación del tiempo de fraguado del cemento utilizando la aguja de Vicat. (ASTM C 191)

NTG 41014 h 1 Método de ensayo. Determinación de la expansión en autoclave del cemento hidráulico. (ASTM C151)

NTG 41014 h2 Método de ensayo, Determinación de la finura del cemento hidráulico con el aparato de permeabilidad al aire. (ASTM C204)

NTG 41014 h3 Método de ensayo. Determinación de la expansión de barras de mortero de cemento hidráulico almacenadas en agua. (ASTM C 1038).

NTG 41014 h4 Método de ensayo. Determinación del endurecimiento inicial de la pasta de cemento hidráulico (ASTM C451).

NTG 41014 h5 Método de ensayo. Determinación del cambio de longitud de morteros de cemento hidráulico expuestos a una solución de sulfatos (ASTM C 1012)

NGO 41014 h7 Cemento Portland. Determinación del sulfato de calcio en mortero de cemento portland.

NTG 41014 h8 Método de ensayo. Determinación de la retracción por secado del mortero de cemento hidráulico. (ASTM C596)

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NTG 41014h11 Método de ensayo. Determinación de la uniformidad de la resistencia del cemento de una sola fuente. (ASTM C 917-05)

NTG 41018 Cal Hidratada para la construcción, especificaciones. (ASTM C 206 y ASTM C207).

NTG 41018 h2 Métodos de ensayo. Ensayos físicos de la cal viva, cal hidratada y piedra caliza. (ASTM C110).

NTG 41018 h3 Práctica estándar para muestreo, preparación de muestras, empaque y marcaje de productos de cal y piedra caliza. (ASTM C 50)

NTG 41043 Masas de referencia y dispositivos para determinar la masa y el volumen de para uso en los ensayos físicos de los cementos hidráulicos. Especificaciones (ASTM C1005).

NTG 41095 Cementos Hidráulicos. Especificaciones por desempeño. (ASTM C 1157).

ASTM C114-15 Métodos de prueba estándar para Análisis químico del cemento hidráulico

ASTM C183 Práctica estándar para Muestreo y la Cantidad de Ensayos de Cemento Hidráulico.

ASTM C 186 Método de prueba estándar para determinar el calor de hidratación del cemento hidráulico

ASTM C 359 Método de ensayo. Determinación del endurecimiento inicial del cemento (método de mortero)

ASTM C 465 Aditivos de procesos para cementos hidráulicos. Especificaciones.

ASTM C471 M Métodos de prueba estándar para Análisis químico de yeso y productos de yeso

ASTM C 688 Aditivos funcionales para cementos hidráulicos. Especificaciones.

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2.2. Normas UNE – EN.

UNE-EN 12282-1

Conglomerantes hidráulicos para carretera de

endurecimiento rápido. Composición, especificaciones y

criterios de conformidad

UNE-EN 12282-2

Conglomerantes hidráulicos para carretera de

endurecimiento normal. Composición, especificaciones y

criterios de conformidad.

3. Definiciones

3.1. Calcáreo: Material que contiene calcio.

3.2. Conglomerante hidráulico: Es un producto obtenido mediante la mezcla en

fábrica de distintos componentes que proporcionan propiedades adecuadas para

ser utilizados en el tratamiento de materiales de capas de base, sub-bases,

rasantes de terrenos naturales, así como para obras de estabilización de suelos

en carreteras, vías de ferrocarriles, aeropuertos y otros tipos de infraestructura.

3.2.1. Conglomerante hidráulico de endurecimiento normal: Es el conglomerante

hidráulico que cumple con los requisitos de resistencia a los 56 días y tiempo de

fraguado inicial mayor o igual a 150 min.

3.2.2. Conglomerante hidráulico de endurecimiento rápido: Es el conglomerante

hidráulico que cumple con los requisitos de resistencia a los 7 y 28 días y tiempo

de fraguado inicial mayor o igual a 90 min.

3.3. Fraguado: Es el proceso de endurecimiento y pérdida de plasticidad del

mortero de conglomerante hidráulico, producido por la desecación y re

cristalización de los hidróxidos metálicos, procedentes de la reacción química del

agua de mezcla. También se denomina fraguado al proceso de endurecimiento de

la pasta de yeso o del mortero de cal.

3.3.1. Fraguado inicial: Es el estado en el cual el mortero pierde su plasticidad.

3.3.2. Fraguado final: A medida que se produce el endurecimiento normal de la

mezcla, se presenta un nuevo estado en el cual la consistencia ha alcanzado un

valor muy apreciable.

3.3.3. Tiempo de fraguado: Es el tiempo que se presenta entre un estado de

fraguado inicial y un fraguado final.

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4. Componentes

4.1. Componentes principales: Los componentes de un conglomerante hidráulico

para estabilización de suelos son aquellos cuya proporción en masa es superior al

10% y pueden ser los siguientes:

4.1.1. Clinker de cemento Portland (K)

4.1.2. Materiales Puzolánicos: Puzolana natural (P) y Puzolana natural calcinada

(Q).

4.1.3. Ceniza Volante Silícea (V) y Calcárea (W)

4.1.4. Esquistos calcinados (T)

4.1.5. Caliza (L)

4.1.6. Escoria granulada de alto horno (S)

4.1.7. Cal hidratada (CL-S) y cal hidráulica natural (NHL)

4.2. Componentes adicionales minoritarios: Los componentes adicionales

minoritarios de un conglomerante hidráulico para estabilización de suelos cuya

proporción en masa no debe ser superior o exceder al 10% en masa del total.

4.2.1. Los componentes adicionales minoritarios son materiales minerales

inorgánicos naturales, materiales minerales inorgánicos obtenidos del proceso de

fabricación del Clinker o de la cal, o componentes especificados en el numeral

4.1, salvo que estén incluidos como componentes principales. Estos pueden ser

inertes o poseer propiedades hidráulicas, hidráulicas latentes o puzolánicas.

4.2.2. Como componentes adicionales minoritarios, deben estar correctamente

preparados, es decir, seleccionados, homogenizados, secados y pulverizados. Los

componentes adicionales minoritarios no deben perjudicar las propiedades del

conglomerante.

4.3. Sulfato de calcio (Cs): puede añadirse sulfato de calcio, yeso, hemihidrato o

anhidrita (natural o artificial) o cualquier mezcla de ellos a los otros componentes

de un conglomerante hidráulico de endurecimiento rápido durante su fabricación.

4.4. Aditivos: son componentes no contemplados en los numerales 4.1 al 4.3, que

se añaden para mejorar la fabricación o propiedades del conglomerante hidráulico.

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4.4.1. La cantidad total de aditivos medida sobre el residuo seco no debe exceder

el 1% en masa conglomerante. Estos no deben perjudicar las propiedades del

conglomerante hidráulico.

5. Clasificación

5.1. Los conglomerantes Hidráulicos de fraguado normal se designan mediante la

letra N, seguida de un número que representa la clase de resistencia. (Véase

cuadro No. 1)

5.2. Los conglomerantes hidráulicos de fraguado rápido se designan mediante la letra R, seguida de un número que representa la clase de resistencia. (Véase cuadro No. 1) Nota 2: Las clases de resistencia se han incluido a efectos de controlar la consistencia de la producción, no están relacionadas con el comportamiento mecánico de los suelos u otros materiales tratados con conglomerantes de endurecimiento normal o rápido.

6. Requisitos

6.1. Requisitos Mecánicos:

6.1.1. Resistencia a compresión: La resistencia a compresión de los

conglomerantes hidráulicos de endurecimiento normal y rápido deben

determinarse de acuerdo a la norma NTG 41098h1, sustituyendo el cemento por

el conglomerante hidráulico.

6.1.2. Los conglomerantes hidráulicos de endurecimiento normal y rápido deben

cumplir los requisitos del cuadro No.1

Cuadro No. 1 Requisitos mecánicos como valores característicos.

Clasificación

Nombre Clase de

resistencia

Resistencia a compresión MPa (lb/pulg²)

a 7días a 28 días a 56 días

Conglomerante hidráulico de endurecimiento

normal (N)

N1 No aplica No aplica de 2.5 (362) a 22.5 (3263)

N2 No aplica No aplica de 12.5 (1813) a 32.5

(4714)




rápido (R)

R1 ≥ 5.0 (725) de 12.5 (1813) a 32.5 (4714) No aplica

R2 ≥ 10.0 (1450) de 22.5 (3263) a 42.5 (6164) No aplica

R3 ≥ 16.0 (2321) de 32.5 (4714) a 52.5 (7614) No aplica

R4 -RS¹ ≥ 16.0 (2321) ≥ 32.5 (4714) No aplica

¹Conglomerante hidráulico de endurecimiento y fraguado rápido

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6.2. Requisitos físicos: 6.2.1. Finura: La finura de un conglomerante hidráulico de endurecimiento normal y rápido debe determinarse mediante tamizado y debe realizarse de acuerdo a la norma NTG 41098h1, debe cumplir el requisito del cuadro No. 2. 6.2.2. Fraguado inicial: Determinado de acuerdo a la norma NTG 41098h1 debe cumplir el requisito del cuadro No. 2.

6.2.3. Estabilidad de volumen: la expansión, determinada de acuerdo a la norma NTG 41098h1, debe cumplir el requisito del cuadro No. 2.

Cuadro No. 2 Requisitos físicos como valores característicos.

Clasificación

Nombre Clase de

resistencia

Finura de residuos en masa por tamiz

170 ó de 90 µm (%)

Fraguado Inicial (min)

Estabilidad de volumen medido en

expansión (%)


normal (N)

N1

≤ 15 ≥ 150 ≤ 1 N2

N3

N4


rápido (R)

R1

≤ 15 ≥ 90 ≤ 1 R2

R3

R4 -RS¹ ≤ 15 ≤ 90 ≤ 1

¹Conglomerante hidráulico de endurecimiento y fraguado rápido

6.3. Requisito químico, contenido de sulfatos: 6.3.1. El contenido de sulfatos, expresado como el porcentaje de SOӡ en masa, no debe ser mayor al 4.0% para los conglomerantes hidráulicos de endurecimiento normal y rápido. 6.3.2. Se permite un valor de contenido de sulfato de hasta 9.0% en masa en los conglomerantes hidráulicos de endurecimiento normal, conteniendo más de un 60% en masa de escoria granulada de alto horno, siempre que cumpla con los requisitos del numeral 6.2.3. 6.3.3. Se permite un valor de contenido de sulfato de hasta 11.5 % en masa en los conglomerantes conteniendo esquisto calcinado o ceniza volante calcárea, solamente cuando la mayor parte del sulfato provenga del esquisto calcinado o de la ceniza volante calcárea. 6.3.4. Se permite un contenido de sulfatos hasta del 7.0% en masa para las clases R3 y R4-RS y hasta el 9.0% en masa para las clases R1 y R2 respectivamente, para

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los siguientes conglomerantes hidráulicos de endurecimiento rápido siempre que cumplan con los requisitos del numeral 6.2 6.3.5. Conglomerantes hidráulicos de endurecimiento rápido pueden contener esquisto calcinado o ceniza volante calcárea, solamente cuando la mayor parte del sulfato provenga de los componentes principales. 6.3.6. Conglomerantes hidráulicos de endurecimiento rápido pueden contener más del 65% en masa de escoria granulada de alto horno.

6.3.7. Se permite un contenido de sulfato hasta el 9.0% en masa para las clases R3 y R4-RS y hasta el 11.5% en las clases R1 y R2 respectivamente, en los conglomerantes que contengan esquisto calcinado o ceniza volante calcárea, solamente cuando la mayor parte del sulfato provenga del esquisto calcinado o de la ceniza volante calcárea.

6.4. Composición: 6.4.1. El contenido de Clinker para los conglomerantes hidráulicos de endurecimiento rápido no debe ser inferior al 20%. 6.4.2. La composición de un conglomerante hidráulico de endurecimiento normal y rápido debe cumplir para todos los componentes principales tomados individualmente con las tolerancias absolutas indicadas en el cuadro No. 3.

Cuadro No. 3 Composición y tolerancias de Aglomerantes hidráulicos

Clasificación

Nombre Proporción de un

componente principal¹ % en Masa

Tolerancia absoluta ¹ % en masa

Conglomerante hidráulico de

endurecimiento normal (N)

> 20 ± 10

de 10 a 20 ± 5

Conglomerante hidráulico de

endurecimiento rápido (R)

> 20 ± 10

de 10 a 20 ± 5

¹ Valores en porcentaje en masa referidos a la masa total de los componentes principales y los componentes adicionales minoritarios excluyendo el sulfato de calcio y los aditivos.

7. Marcado de envases: 7.1. Los conglomerantes hidráulicos de endurecimiento normal o rápido deben identificarse en los documentos de entrega y en el envase o saco mediante la siguiente designación:

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7.1.1. CH: Conglomerante Hidráulico. 7.1.2. Clase de resistencia: N Endurecimiento Normal, R Endurecimiento Rápido.

Cuadro No. 4 Marcado de envase

Nombre Clase de

Resistencia Identificación

Conglomerante hidráulico de endurecimiento normal (N)

N1 CHN1

N2 CHN2

N3 CHN3

N4 CHN4

Conglomerante hidráulico de endurecimiento rápido (R)

R1 CHR1

R2 CHR2

R3 CHR3

R4 -RS CHR4-RS

8. Palabras clave: Conglomerante, hidráulico, fraguado.

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