Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado 14237 Bogotá, D.C. - Tel. (571) 6078888 - Fax (571) 2221435
l.C.S.: 91.100.10
cemento hidráulico adicionado; cemento hidráulico; desempeño. DESCRIPTORES:
esta norma es una adopción modificada (MOD), respecto a su documento de referencia ASTM C1157 I C1157M: 2011. Copyright © ASTM lnternational. 100 Barr Harbor Orive, PO Box C700, West Conshohocken, PA 19429-2959. United States.
CORRESPONDENCIA:
PERFORMANCE SPECIFICATION FOR HYDRAULIC CEMENT E:
·~·
icontec
internacional PARA DESEMPEÑO ESPECIFICACIÓN DE CEMENTO HIDRÁULICO 2014-06-18NTC
121
NORMA TÉCNICA
COLOMBIANA
Tercera actualización Editada 2014-06-25
Prohibida su reproducción
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l.C.S.: 91.100.10
cemento hidráulico adicionado; cemento hidráulico; desempeño. DESCRIPTORES:
esta norma es una adopción
modificada (MOD), respecto a su documento de referencia ASTM C1157 I C1157M: 2011. Copyright ©
ASTM lnternational. 100 Barr Harbor Orive, PO Box C?OO, West Conshohocken, PA 19429-2959. United States.
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CEMENT E:
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internacional PARA DESEMPEÑO ESPECIFICACIÓN DE CEMENTO HIDRÁULICO 2014-06-18NTC
121
NORMA TÉCNICA
COLOMB
IANA
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CANO JIMÉNEZ ESTUDIOS S.A. CARLOS ARTURO ACOSTA SANCHEZ Además de las anteriores, en Co siguientes empresas: ·' través ASOC CAMA CEMEN CEMENTO CEMENTOS CEMENTOS T CEMENTOS UL T CEMEX COLOMBIA CONCRETODO CORONAS.A. ETERNIT
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c
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para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sector gubernamental y apoya al sector · do del país, para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo.
El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo
nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993.
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·'
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ESCUELA COLOMBIANA DE INGENIERÍA JULIO GARAVITO
ETERNIT COLOMBIANA S.A. FAMIC S.A.
FUNDACIÓN UNIVERSIDAD DE AMÉRICA HE PREFABRICADOS DEL CONCRETO HÉCTOR DÍAZ DELGADO
INDURAL
INDUSTRIAS CONCRETODO S.A. JARAMILLO MORA S.A.
KREATO
LUIS FERNANDO MEDINA LEGUÍZAMO MANTS LTDA.
MINISTERIO DE AMBIENTE, VIVIENDA Y
DESARROLLO TERRITORIAL
ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados
13. RECHAZO 8
11. ENSAYOS A CARGO DEL FABRICANTE 8
12. INSPECCIÓN 8
10. REQUISITOS DE TIEMPO DE ENSAY0 7
9. MÉTODOS DE ENSAYO 6 MUESTREO . 7. '.' 8. PROPIEDADES FÍS 6. 5. 4. . 3 3. 3.1 REFERENCIAS NOR 2. ... 1 ALCANCE . 1. O. INTRODUCCIÓN 1 Página CONTENIDO
·'
Tabla 1. Requisitos físicos normalizados 5
DOCUMENTO DE REFERENCIA 10
18. PALABRAS CLAVE 10
17. UNIFORMIDAD DE ORIGEN 10
16. ALMACENAMIENT0 10
15. ROTULADO DEL EMPAQUE 9
14. CERTIFICACIÓN ...•....•... : 9
Página
1.5 Esta norma no pretende señalar todos los problemas de seguridad asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario establecer las prácticas de seguridad y salud y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reglamentarias. Las mezclas frescas de cemento hidráulico son cáusticas y pueden causar irritaciones en la piel y tejidos, debido a exposición prolongada. Se recomienda el uso de guantes, traje de protección y protección visual. En caso de exposición, lavar la parte afecta con abundante agua. En el caso de los ojos, se deben lavar con agua limpia por lo menos durante 15 min. Se debe evitar el contacto del cuerpo con el
1 de 10
1.4 El texto de esta norma hace referencia a notas y notas al pie de página que proveen material explicativo. Estas notas y notas al pie de página (excluyendo aquellas referentes a tablas y figuras) no son requisitos de la norma.
puede resultar en la no conformidad con la La combinación de valores de los ~ •. :-ta
norma.
bien sea bajo el Sistema internacional de iderados separadamente. Los valores
uivalentes, por lo tanto, cada sistema 1.3 Los valores estandar
unidades o en el sistema
indicados en cada sistema
P"'"-·-
·
··
··
·
debe ser utilizado independien~~ralti'!d4con base en requisitqg''"8Plf'3ft~s para uso general, que por sulfatos y idratación. Se indican
· reactividad con Clos reactivos álcali-sílice 1.2
alta resisteniot;í1itmióta1n requisitos opciu~liftllll•,toJ!P
y para cementos
mento portland y
1.
cnica se refiere a e cienes sobre la compo 1.1
·'
/C1157M-11.
Esta norma es una adopción
O. INTRODUCCIÓN
ESPECIFICACIÓN DE DESEMPEÑO PARA CEMENTO HIDRÁULICO
NTC 121 (Tercera actualización) NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 3684, Cantidad de producto preempacado.
NTC 3330, Cementos. Método de ensayo para determinar el cambio longitudinal de morteros
de cemento hidráulico expuestos a una solución de sulfatos. (ASTM C1012).
NTC 297, Cementos. Método de ensayo para determinar el fraguado rápido del cemento
hidráulico (método de la pasta). (ASTM C451 ).
NTC 294, Método de ensayo para determinar la finura del cemento hidráulico utilizando el tamiz
45 µm (No. 325). (ASTM C430).
NTC 225, Método de ensayo para determinar el fraguado rápido del cemento hidráulico
(método del mortero). (ASTM C359).
NTC 224, Método para determinar el contenido de aire en morteros de cemento hidráulico. (ASTM C185).
NTC 221, Ingeniería civil y arquitectura. Cementos. Método de ensayo para determinar la
densidad del cemento hidráulico. (ASTM C188).
NTC 220, Determinación de la resistencia de morteros de cemento hidráulico usando cubos de
50 mm o 50,8 mm de lado. (ASTM C109/C109M).
NTC 184, Cementos. Métodos de análisis químico de los cementos hidráulicos. (ASTM C114).
NTC 118, Método de ensayo para determinar el tiempo de fraguado del cemento hidráulico
mediante el aparato de Vicat. (ASTM C191).
NTC 117, Ingeniería civil y arquitectura. Cementos. Método de ensayo para determinar el calor
de hidratación del cemento hidráulico. (ASTM C186).
NTC 108, Cementos. Extracción de muestras y cantidad de ensayos para cemento hidráulico.
(ASTM C183).
NTC 107, Cementos. Método para determinar la expansión en autoclave del cemento portland.
(ASTM C151).
NTC 33, Ingeniería civil y arquitectura. Método para determinar la finura del cemento hidráulico por medio del aparato Blaine de permeabilidad al aire. (ASTM C204).
NTC 31, Ingeniería civil y arquitectura. Cemento. Definiciones.
Los siguientes documentos normativos referenciados son indispensables para la aplicación de
este documento normativo. Para referencias fechadas, se aplica únicamente la edición citada.
Para referencias no fechadas, se aplica la última edición del documento normativo referenciado
(incluida cualquier corrección).
2. REFERENCIAS NORMATIVAS
agua residual del mortero, concreto, pasta o lechada. Retire el traje contaminado
inmediatamente luego de la exposición. En cualquier caso, se debe tener asistencia médica idónea.
NTC 121 (Tercera actualización) NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
Moderada Resistencia a los Sulfatos.
3
4.2.3 Tipo MRS
Alta Resistencia Temprana.
4.2.2 Tipo ART
Cemento hidráulico para construcción general. Utilícese cuando uno o más de los tipos especiales no sean requeridos.
4.2.1 Tipo UG
n ser designados de acuerdo con la
adas por tipo, de acuerdo con los tipos
ndo el tipo no sea especificado, se aplicarán
~il'llitl~s al desempeño del concreto, ión y resistencia a la reactividad os factores ta como las características de otros condicione ambientales. Para las propiedades de os ciclos de congelamiento y deshielo y deterioro
ensayos comparativos de concretos.
basa incluyendo el desarro 09 resist álcali-sílice. El desemp del
materiales del concreto, d1 ño d desempeño del concreto, incluyen por sal descongelante, se puede o
4.
3.1.1 3.1 3.
áulicos cubiertos r es n dados en los
ados de acuerdo con plPJ:•la!Stles>·~~pecíficas definidas
4.1
ASTM C596, Test Method for:.
ASTM C441, Test Method for Effectiveness of Pozzolans or Ground Blast-Furnace S/ag in
Preventing Excessive Expansion of Concrete Due to the Alkali-Silica Reaction.
Containing Hydraulic Cement.
4.2 Los cementos canfor
nomenclatura, con característic
establecidos en los numerales 4.2.
los requisitos para el Tipo UG.
·'
ASTM C150, Standard Specification for Portland Cement.
NTC 1000, IEEE/ASTM SI 10, Standard for Use of the lnternational System of Units (SI): the
Modern Metric System.
NTC 4927, Cementos. Método de ensayo para medir la expansión del cemento en barras de
mortero sumergidas en agua. (ASTM C1038).
NTC 3828, Método de ensayo para la determinación de la reactividad potencial a los álcalis de
mezclas de cemento-agregado (método de la barra de mortero). (ASTM C227).
NTC 121 (Tercera actualización) NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
7 .1 El cemento del tipo especificado debe cumplir con todos los requisitos físicos
7. PROPIEDADES FÍSICAS
6.1 La composición química para el cemento no está especificada. Sin embargo, el cemento debe ser analizado para propósitos informativos.
6. COMPOSICIÓN QUÍMICA
5.1.4 Si se requiere una declaración de conformidad del producto.
5.1.3 Una declaración de que se invoca una opción, cuando así se desee, y
5.1.1 La designación de la NTC 121, y su fecha,
.1 5.1.2 El tipo de cemento requerido. Si no se especifica ningún tipo, se debe proveer Tipo UG.
5.1 Las órdenes de compra para cemento que cumple con los requisitos de esta norma deben incluir:
5. INFORMACIÓN DE LA ORDEN DE COMPRA
Cementos con incorporadores de aire. Los cementos con incorporadores de aire deben cumplir con los requisitos de la Tabla 1 para la opción A.
4.3.2 Opción A
Baja Reactividad con Agregados Reactivos Álcali-Sílice. Cuando sea ensayada su actividad potencial con agregados reactivos, el cemento debe cumplir con los requisitos de la Tabla 1 para la Opción BRA.
4.3.1 Opción BRA
La siguiente opción adicional de compra se aplica para cualquiera de los tipos principales listados. Cuando sea invocada esta opción, su designación de letra y título deberá seguir inmediatamente después de la respectiva designación de letra y del título del tipo principal (por ejemplo, Tipo MRS (BRA}, o Tipo MRS (A)).
4.3 OPCIÓN ADICIONAL
Bajo Calor de Hidratación.
4.2.6 Tipo BCH
Moderado Calor de Hidratación.
4.2.5 Tipo MCH
Alta Resistencia a los Sulfatos.
4.2.4 Tipo ARS
NTC 121 (Tercera actualización) NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
5
6 meses, máx, % 0,05
1 año, máx, % 0,10
_Requisitos Físicos Opcionales
Opción
A-Incorporación de aire e F
Contenido del aire del
mortero, % vol. NTC 224
máx.% 22 22 22 22 22 22
min, % 16 16 16 16 16 16
Opción
SRA-Baja Reactividad con
Agregados reactivos álcali-
sílice G Expansión a: NTC 3828 14 días, máx.% 0,020 0,020 0,020 0,020 0,020 0,020 56 días. máx. % 0,060 0,060 0,060 0,060 0,060 0,060 Continúa ... 0,020 0,020 290 (70) 250 (60) 21,0 11,0 11,0 7 días 5,0 3 días 1 día Resistencia mínima compresión, MPa 12 12 12 Contenido de aire en volumen de mortero. máximo 420 420 420 Inicial, no más de, minutos 45 45 45 45 Inicial, no menos de, minutos
Tiempo de fraguado, ensayo
de Vicat 8 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 NTC 107
Cambio de longitud por
autoclave, máx.,% A A A A A A Finura NTC33 NTC 294 BCH MCH ARS MRS ART Tipo de cemento UG Método de ensayo aplicable
Tabla 1. Requisitos físicos normalizados
7.2 Cuando se especifiquen requisitos opcionales, el cemento debe cumplir con los límites opcionales aplicables de la Tabla 1.
NTC 121 (Tercera actualización)
Analizar químicamente el cemento de acuerdo con la NTC 184 para óxidos mayoritarios y
minoritarios presentes en mayor cantidad, de tal forma que, incluida la pérdida por ignición,
constituyan al menos el 98 % de la masa total del cementó.
9.2 ANÁLISIS QUÍMICO
9.1 Cuando se ensaye un cemento para verificar el cumplimiento de esta norma, o para
caracterización general, se deben usar los siguientes métodos de análisis, con las
modificaciones o excepciones indicadas.
9. MÉTODOS DE ENSAYO
, 8.2 La NTC 108 no está diseñada para control de calidad de fabricación y no es requerida
para la declaración de conformidad del producto.
8.1 Cuando el comprador requiera que el cemento sea muestreado y ensayado para
verificar el cumplimiento con esta norma, el muestreo se debe realizar de acuerdo con la NTC
108. Se deben tener instalaciones adecuadas para muestrear el cemento. La toma de muestras
del cemento se debe realizar en fábrica o en el punto de entrega al comprador, según se
acuerde con éste.
8. MUESTREO
Método de
1
Tipo de cemento ensayo UG ART MRS
s
CH BCHaplicable Fraguado rápido, NTC 297 50 50 50 1
--
1 50 50 penetración final mín, % Resistencia a la 1 compresiónº, 28 días, mín, NTC 220 ... ... 28.0-
--
22.0 . .. MPaContracción por secado % ASTM H H H
1
-
1 HC596 ... ... ... ... ... .. .
A Los resultados de retenidos en tamizado por vía húmeda en el tamiz 4 (
32 área de superficie específica por aparato de permeabilidad al aire en m2/kg deben ser informados e os ce cadas que sean solicitados al fabricante.
B
El tiempo de fraguado se refiere al tiempo de fraguado inicial en la NTC 118.
e Un valor en el mortero no asegura necesariamente que el contenido de aire deseado será obtenido en el concreto.
D El rango más bajo de resistencia cuyo mínimo se debe aplicar a menos que un rango más a o de resistencia sea especificado por el comprador.
E En los ensayos de cemento ARS, los ensayos a un año se requieren cuando el cerne ocu pla con el límite a 6 meses. Un cemento ARS que no cumple con el límite de los 6 meses no debe ser rechazado a menos que tampoco cumpla el límite de un año.
F Cuando esta opción se invoca, reemplaza el contenido máximo de aire del mortero que aparece en los requisitos de la tabla por defecto. La resistencia mínima a la compresión de los cernen os i corporados con aire no deberá ser inferior al 80% comparada con la del cemento que no contiene incorporador de aire.
G El cumplimiento con estos requisitos no se requiere a menos que el cemento vaya a ser utilizado con agregados reactivos con los álcalis.
H A pedido del comprador, se deben brindar datos sobre la contracción por secado. Tabla 1. (Final) Requisitos físicos normaliza os
NTC 121 (Tercera ac
10.4 Estos límites de tiempo no aplican para reensayo o ensayos adicionales. Tales ensayos
no deben proveer la base para aceptación o rechazo inicial del cemento (véase la Nota 4).
7
10.3 Un informe escrito de resultados de ensayos aplicables debe estar disponible no más de
tres días después del intervalo indicado en el numeral 10.2.
10.2 El tiempo mínimo admitido desde la recepción de muestras por el laboratorio de ensayo
hasta el informe de los resultados del ensayo debe ser determinado como la edad requerida del
espécimen al momento de ser ensayado más siete días.
10.1 El comprador debe hacer la qesf ecesaria para el envío de muestras para ensayo al
laboratorio. A los intervalos mínimos de tiempo admisibles desde la recepción de las muestras
por el laboratorio de ensayo se debe sumar el tiempo requerido para transporte hasta el
laboratorio. 10. ASTM C596. 9.13 Determinar la contra utilizando un 9.12 Determinar período de inmersión NOTA3 9.11 e (Opción BRA) , descrito en la 9.10 9.9 9.8
la NTC 220. Los ensayos deben ser
9.7 Determinar la resistenc
realizados a cada ed especific
ido de aire utilizando la NTC 224, utilizando
221, si difiere de 3, 15 Mg/m3 en más de
9.6 Ensaye el mortero para de
la densidad real del cemento, d
0,05 Mg/m3.
9.5 Determinar el tiempo de fraguado utilizando la NTC 118. Sólo se requiere el tiempo de
fraguado inicial.
9.4 Determinar la expansión en autoclave de acuerdo con la NTC 107, excepto que para los
cementos que se anticipe que tendrán una resistencia a la compresión a 1 día por debajo de
3,4 MPa (500 psi), almacene el espécimen de ensayo en una cámara húmeda durante un
período de 48 h antes de desmoldar y medir su longitud.
9.3.2 Determinar la cantidad retenida en el tamiz 45-µm (Nº 325) de acuerdo con la NTC 294.
9.3.1 Determinar la finura de acuerdo con la NTC 33.
9.3 FINURA
NTC 121 (Tercera actualización) NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
13.1 A criterio del comprador, el cemento que no cumpla con los requisitos aplicables de esta
norma para el tipo especificado deberá ser rechazado. El rechazo se debe informar
oportunamente y por escrito al fabricante o proveedor, indicando las razones específicas de
rechazo.
13. RECHAZO
12.1 La inspección del cemento debe hacerse según lo acordado entre el comprador y el
vendedor como parte del contrato de compra.
12. INSPECCIÓN
NOTA 7 Por ejemplo, si el contenido de Si02 del cemento cumple el requisito a 20 % en masa del cemento, se requiere reensayar si el contenido de Si02 cambia más allá del rango de 17 % a 23 %.
3) Se debe reensayar si él % en masa de Si02 o CaO en el cemento, o si él % en masa de
CaO o de Si02 en un material que constituye 10 % o más en masa del cemento, cambia
en ± 3 % o más en masa (véase la Nota 7).
NOTA 6 Por ejemplo, si el cemento cumple el requisito aplicable con un contenido de humo de sílice de
5 % en masa, se requiere reensayar si el contenido de humo de sílice cambia más allá del rango de 2,5 % a
7,5 %.
2) Se debe reensayar si la cantidad de un material que constituye menos de 1 O % en masa
del cemento cambia en ± 50 % o más de la cantidad que se haya demostrado
previamente que satisface los requisitos aplicables (véase la Nota 6).
NOTA 5 Por ejemplo, si el cemento cumple el requisito aplicable con un contenido de escoria o de ceniza volante de 25 % en masa, se requiere reensayar si el contenido de escoria o de ceniza volante cambia más allá del rango de 20 % a 30 %.
1) Se debe reensayar si la cantidad de un material que constituye 1 O % o más en masa del
cemento cambia en± 5 % o más en masa (véase la Nota 5).
11.2.1.1 Para la resistencia a los sulfatos de los Tipos MRS y ARS y para la Opción BRA de
cualquier cemento, se deben realizar ensayos por lo menos una vez cada 12 meses.
11.2.1 Los siguientes requisitos aplican sólo para ensayos de resistencia a sulfatos y ensayos
de baja reactividad con agregados reactivos álcali-sílice.
11.2 ENSA VOS ESPECIALES
11.1 Para verificar el cumplimiento de esta norma y para el análisis químico, de finura y de
contenido de aire, se deben ensayar muestras de cemento. El si io y la frecuencia de
muestreo son a discreción del fabricante, si estas son. cambiadas se debe informar al
comprador. El muestreo y ensayo deben ser parte del control normal de calidad del fabricante
o adicionales a él.
11. ENSAYOS A CARGO DEL FABRICANTE
NOTA 4 Los efectos de la edad sobre muestras pequeñas de cemento almacenadas por largos períodos de tiempo pueden producir resultados de ensayo que no sean representativos del cemento fresco ni del cemento almacenado en grandes cantidades por períodos iguales de tiempo.
NTC 121 {Tercera actualización)
9
NOTA 9 En colombia existe el Estatuto del Consumidor - Ley 1480 del 2011 o la que la sustituya, que contiene •
requisitos obligatorios adicionales relacionados con rotulado.
Sulfato de calcio, reductor de agua, acelerante, acelerador, retardador reductor de agua, adición incorporadora de aire, adición de proceso.
Adiciones
Escoria granulada de alto horno.
Escoria
Ceniza volante clase F, ceniza volante clase C, puzolana natural no calcinada o calcinada, humo de sílice.
Puzolana
polvo de horno Ingrediente calcáreo Carbonato de C'""''""~"T'
para cemento (CKD). Cemento
NOTA 8 La siguiente li
cementos hidráulicos. La lista es r
nombres g similar debe
acompaña el de~IQlllC)
unos de los posibles materiales de
Tipo de material
tregado empacado,
lít1l:llQ._f'I.. el tipo de cernen
ida en el empaque, y de abundancia (vé 111K::1011"de conformidad N•~e,.o a granel (véa 15.1
15.
tividad con Agregados (Opción que, los resultados de los r disponibles y el informe n sido cumplidos. 14.3 Resistencia a BRA) e incorpora ensayos que de del fabricante
orden de compra, el fabricante debe iri(:¡qi(l del cemento hidráulico.
14.2 A solicitud del compr
indicar por escrito los materi
14.1 A solicitud del comprador en el contrato o en la orden de compra, al momento del despacho se debe proveer un informe de fabricante indicando los resultados de los ensayos
realizados sobre las muestras del ado durante la producción o transferencia y certificando que el cemento cumpl s aplicables de esta norma.
14. CERTIFICACIÓN
13.3 A criterio del comprador, el cemento a granel que permanezca en almacenamiento por más de seis meses después de los ensayos o el cemento empacado que permanezca en posesión de un vendedor por más de tres meses, deberá ser muestreado y reensayado y
rechazado si no cumple con alguno de los requisitos aplicables de esta norma.
13.2 Se debe rechazar los empaques que no cumplan con las especificaciones de cantidad de producto preempacado de la NTC 3684.
NTC 121 (Tercera actualización)
AMERICAN SOCIETY FOR TESTING ANO MATERIALS. San erd e ormance Specification for Hydraulic Cement. United States: 2011. 5 p. (ASTM C115 /C"" --. ' .
DOCUMENTO DE REFERENCIA
18.1 Cemento hidráulico adicionado; cemento hidráulico; deser-oeño.
18. PALABRAS CLAVE
17 .1 A solicitud del comprador en el contrato o en la o ra, el fabricante debe
brindar un informe sobre la uniformidad de resistencia del ce e--~ cesce el origen. 17. UNIFORMIDAD DE ORIGEN
16.1 El cemento debe ser almacenado de manera e ss ::¬ --,:: :¿ - acceso para la
inspección e identificación de cada despacho. El almace ar. e-~ a ea ega, contenedor, o empaque, debe garantizar la protección del cerne y minimizar el endurecimiento, (véase la Nota 9).
16. ALMACENAMIENTO