Especificación Estándar para Cementos Hidráulicos Mezclados
1. Alcance (Scope)
La especificación aplica a cementos hidráulicos mezclados que incorporan uno o más materiales cementantes suplementarios (SCM): escoria, puzolana, caliza, o combinaciones de estos, ya sea intermolidos o mezclados con cemento portland o clínker.
Incluye tanto cementos para uso general como cementos con propiedades especiales (MS, HS, MH, LH, A).
2. Clasificación (Classification)
La norma define cuatro tipos principales de cementos mezclados:
- Type IS — Cemento portland con escoria.
- Type IP — Cemento portland-puzolana.
- Type IL — Cemento portland-caliza.
- Type IT — Cemento ternario (combinaciones de dos SCM).
La designación incluye el porcentaje objetivo del material suplementario, por ejemplo:
- IS(20), IP(15), IL(10), IT(S20)(P10).
3. Información de Pedido (Ordering Information)
Las órdenes deben especificar:
- Número de la norma.
- Tipo requerido y límites de porcentaje de escoria, puzolana o caliza.
- Propiedades especiales opcionales: MS, HS, MH, LH, A, aditivos acelerantes o retardantes.
- Requerimiento de certificación.
4. Materiales Permitidos (Materials)
Los ingredientes autorizados incluyen:
- Cemento portland conforme a ASTM C150.
- Clínker portland.
- Escoria (slag cement o GGBFS).
- Puzolana conforme a requisitos de la Sección 9.
- Caliza natural con CaCO₃ ≥ 70 %.
- Cal hidratada (cuando aplica).
- Aditivos aireantes, procesantes y funcionales conforme a C226, C465 y C688.
5. Fabricación (Manufacture)
La norma permite dos métodos:
- Intermolido (intergrinding).
- Mezclado (blending).
Requisitos clave:
- IS: hasta 95 % de escoria.
- IP: hasta 40 % de puzolana.
- IL: 5–15 % de caliza.
- IT: combinaciones de dos SCM, con límites según el tipo.
6. Composición Química (Chemical Composition)
Los cementos deben cumplir los límites de la Tabla 1, incluyendo:
- MgO máximo.
- SO₃ máximo (con posibilidad de exceder si se demuestra ausencia de expansión excesiva mediante C1038).
- Insolubles y pérdida por ignición según tipo.
Además, si el comprador lo solicita, el fabricante debe declarar la composición con tolerancias específicas para SiO₂, Al₂O₃ y CaO.
7. Propiedades Físicas (Physical Properties)
Los cementos deben cumplir con la Tabla 2, que incluye:
- Fineness (C204, C430).
- Expansión en autoclave (C151).
- Tiempo de fraguado (C191).
- Aire en mortero (C185).
- Resistencia a compresión a 3, 7 y 28 días (C109).
Para cementos con propiedades especiales (MS, HS, MH, LH, A), aplican los requisitos de la Tabla 3.
8. Muestreo (Sampling)
- Cemento mezclado: según ASTM C183.
- Puzolana: según ASTM C311 (1 muestra por cada 360 Mg).
9. Requerimientos de Tiempo de Ensayo (Testing Time Requirements)
Plazos máximos desde el muestreo para completar ensayos:
- 3 días → 8 días
- 7 días → 12 días
- 14 días → 19 días
- 28 días → 33 días
- 8 semanas → 61 días
10. Inspección (Inspection)
El comprador debe tener acceso a:
- Instalaciones para inspección y muestreo.
- Verificación de masas de los componentes.
- Revisión del proceso de intermolido o mezclado.
11. Rechazo (Rejection)
El comprador puede rechazar el cemento si:
- No cumple los requisitos aplicables.
- Ha estado almacenado más de 6 meses sin reensayo.
- Los sacos pesan más de 2 % por debajo de lo marcado.
12. Certificación (Certification)
El fabricante debe proporcionar, si se solicita:
- Fuente, composición y porcentajes objetivo de los constituyentes.
- Identidad y datos de cumplimiento de aditivos procesantes, funcionales o aireantes.
- Garantía de variación máxima entre lotes (Tabla 5).
- Reportes de ensayo (fineness, superficie específica, densidad).
13. Empaque y Marcado (Packaging and Package Marking)
Cada saco debe indicar:
- Tipo de cemento (IS, IP, IL, IT).
- Nombre y marca del fabricante.
- Masa neta.
- Tipo de aditivo funcional si aplica.
La misma información debe aparecer en documentos de envío.
14. Almacenamiento (Storage)
El cemento debe almacenarse en instalaciones:
- Accesibles para inspección.
- Protegidas contra humedad.
- Que minimicen el “warehouse set”.
Actividad Índice con Cemento Portland (Activity Index with Portland Cement)
(Basado en el Anexo A1)
El índice de actividad evalúa la contribución reactiva de la puzolana o escoria mediante la comparación de resistencias a compresión entre:
- Mezcla control (solo cemento portland).
- Mezcla de prueba (cemento + SCM).
El procedimiento incluye:
- Preparación de cubos según C109.
- Curado acelerado a 38 °C por 27 días.
- Ensayo a compresión a 28 días.
- Cálculo:
$[ \text{Índice de actividad} = \left(\frac{A}{B}\right) \times 100 ]$
donde A = resistencia mezcla de prueba, B = resistencia mezcla control.