ntc-3493-aditivos-minerales_compress

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NORMA TÉCNICA NTC 
COLOMBIANA 3493 
 
 
1993-02-17 
 
 
 
 
INGENIERÍA CIVIL Y ARQUITECTURA. 
CENIZAS VOLANTES Y PUZOLANAS 
NATURALES, CALCINADAS O CRUDAS, 
UTILIZADAS COMO ADITIVOS MINERALES EN EL 
CONCRETO DE CEMENTO PÓRTLAND. 
 
 
 
 
 
 
 
E: FLY ASH AND RAM OR CALCINED NATURAL POZZOLAND 
FORUSE AS A MINERAL ADMIXTURE IN PORTLAND 
CEMENT CONCRETE. 
 
 
CORRESPONDENCIA: 
 
 
DESCRIPTORES: aditivo; adyuvante; puzolana; roca 
sedimentaria; cemento Pórtland. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
I.C.S: 91.100.20 
 
Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) 
Apartado 14237 Bogotá, D.C. - Tel. 6078888 - Fax 2221435 
 
 
Prohibida su reproducción 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PRÓLOGO 
 
 
 
 
El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo 
nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993. 
 
ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental 
para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el 
sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en 
los mercados interno y externo. 
 
La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica 
está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último 
caracterizado por la participación del público en general. 
 
La NTC 3493 fue ratificada por el Consejo Directivo de 1993-02-17. 
 
Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en 
todo momento a las necesidades y exigencias actuales. 
 
ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados 
normas internacionales, regionales y nacionales. 
 
 
 
DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN 
 
 
 
 
 
 
 
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 3493 
 
 1
 
 
 
 
 
 
INGENIERÍA CIVIL Y ARQUITECTURA. 
CENIZAS VOLANTES Y PUZOLANAS NATURALES, 
CALCINADAS O CRUDAS, UTILIZADAS COMO 
ADITIVOS MINERALES EN EL CONCRETO 
DE CEMENTO PÓRTLAND 
 
 
 
 
 
 
0. ACLARACIÓN 
 
Esta norma es idéntica a la ASTM C 618-91. 
 
 
1. OBJETO 
 
Esta norma establece la utilización de cenizas volantes o puzolanas naturales, calcinadas o 
crudas, como aditivos minerales para concreto, donde sea deseable la acción cementante o 
puzolánica, o ambas, o donde puedan considerarse apropiadas otras propiedades, 
normalmente atribuidas a aditivos minerales finos; o donde se busque lograr ambos objetivos. 
 
 
Nota 1. Los materiales finos pueden tender a reducir el contenido de aire incorporado del concreto. Por lo tanto, si se 
adiciona un aditivo mineral a un concreto al cual se le especifica aire incorporado, se deberán tomar las 
precauciones para que se conserve la cantidad de aire indicado mediante ensayos de contenido de aire y de la 
utilización adicional de un aditivo incorporador de aire, o por medio del uso de una combinación de un aditivo 
incorporador de aire con un cemento hidráulico con aire incorporado. 
 
 
2. DOCUMENTOS DE REFERENCIA 
 
2.1 NORMAS ASTM 
 
C 260 Specification for Air-Entraining Admixture for Concrete. 
 
C 311 Methods of Sampling and Testing Fly Ash or Natural Pozzolans for Use as a Mineral 
Admixture in Pórtland-Cement Concrete. 
 
 
 
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 2
3. TERMINOLOGÍA 
 
3.1 DEFINICIONES 
 
3.1.1 Cenizas volantes: residuos finos que resultan de la combustión de carbón molido o en 
polvo. 
 
 
Nota 2. Esta definición de cenizas volantes no incluye el residuo resultante de: 1) la quema de basuras municipales 
o cualquier otro tipo de desecho junto con carbón; 2) la inyección de cal directamente a la caldera, para remover el 
azufre, o; 3) la quema de basuras municipales o industriales en incineradores de basuras, comúnmente denominada 
"ceniza de incinerador de basura". 
 
 
3.1.2 Puzolanas: materiales silíceos o silíceos y aluminosos que por sí mismos poseen poco 
o ningún valor cementante, pero que en forma de partículas finas y en presencia de humedad, 
reaccionan con el hidróxido de calcio a temperaturas normales, para formar compuestos con 
propiedades cementantes. 
 
 
4. CLASIFICACIÓN 
 
4.1 CLASE N 
 
Puzolanas naturales, calcinadas o crudas, que cumplen con los requisitos indicados en esta 
norma, aplicables a pozulanas como: algunas tierras diatomáceas; pedernales y esquistos 
opalinos, tobas y cenizas volcánicas o piedra pómez, cualquiera de las cuales pudo haber sido 
o no procesada por calcinación; así como varios materiales que requieren de este proceso 
para inducirles propiedades satisfactorias, como algunas arcillas y esquistos. 
 
4.2 CLASE F 
 
Cenizas volantes normalmente producidas en la quema del carbón antracítico o bituminoso, 
que cumpla con los requisitos aplicables para esta clase, especificados en esta norma. Esta 
clase de cenizas volantes tiene propiedades puzolánicas. 
 
4.3 CLASE C 
 
Cenizas volantes normalmente producidas a partir de carbón lignítico o sub bituminoso, que 
cumple con los requisitos aplicables de esta clase, especificados en esta norma. Esta clase de 
cenizas volantes, además de poseer propiedades puzolánicas, tienen algunas propiedades 
cementantes. Algunas cenizas volantes de la clase C pueden tener contenidos de cal, mayores 
que el 10 % 
 
 
5. COMPOSICIÓN QUÍMICA 
 
5.1 Las cenizas volantes y las puzolanas naturales deberán cumplir con los requisitos de 
composición química indicados en la tabla 1. En la tabla 1A, se muestran algunos requisitos 
químicos suplementarios y opcionales. 
 
 
 
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 3
6. PROPIEDADES FÍSICAS 
 
6.1 Las cenizas volantes y las puzolanas naturales deberán cumplir con los requisitos 
físicos indicados en la tabla 2. En la tabla 2A, se muestran algunos requisitos físicos 
suplementarios y opcionales. 
 
 
7. MÉTODOS DE MUESTREO Y ENSAYO 
 
7.1 Se muestra y ensaya el aditivo mineral de acuerdo con los requisitos indicados en la 
norma ASTM C 311. 
 
7.2 En todos los ensayos en que se requiera la utilización de cemento hidráulica, se debe 
emplear cemento del mismo tipo del que ha sido propuesto para la obra y, si es posible, de la 
fábrica propuesta como fuente proveedora de cemento. 
 
 
8. ALMACENAMIENTO E INSPECCIÓN 
 
8.1 El aditivo mineral se debe almacenar de forma que permita un fácil acceso para una 
adecuada inspección e identificación de cada despacho. Se deben suministrar al comprador 
todas las facilidades necesarias para que se realice el muestreo e inspección cuidadosa, ya 
sea en la fuente o en la obra, según lo especifique el comprador. 
 
 
9. RECHAZO 
 
9.1 El aditivo mineral se podrá rechazar si no cumple con cualquiera de los requisitos 
establecidos en esta norma. 
 
9.2 Los paquetes que varíen en más de un 5% del peso declarado, se podrán rechazar. Si 
el peso promedio de los paquetes, en cualquier despacho, obtenido mediante el pesaje de 50 
paquetes escogidos aleatoriamente es menor que el especificado, se podrá rechazar todo el 
despacho. 
 
9.3 A un aditivo mineral almacenado por un período superior a seis meses, se le debe 
verificar la finura; si no cumple con el requisito establecido en esta norma se rechazará y no 
podrá ser despachado. 
 
 
10. ROTULADO Y EMBALAJE 
 
10.1 Cuando el aditivo mineral se suministra en paquetes, cada uno de éstos deberá tener 
claramente marcado: la clase, el nombre y la marca del productor, al igual que el peso del 
material que contiene. En las facturas que acompañen el envío de aditivos minerales en 
paquete o a granel, se deberá suministrar información similar. 
 
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 4
Tabla 1. Requisitos químicos 
 
 
 
Requisitos 
 
Clase de aditivo mineral 
 
N 
 
F 
 
C 
 
- Dióxido de sílice (SiO2) + 
 óxido de aluminio (Al2O3) + 
 óxido de hierro (Fe2O3) , 
 (% mín.) 
 
- Trióxido de azufre (SO3). 
 ( % máx.) 
 
- Contenido de humedad, (% máx.) 
 
- Pérdida al fuego, (% máx.) 
 
 
 
 
70.00 
 
4.0 
 
 
3.0 
 
10.070.0 
 
5.0 
 
 
3.0 
 
6.0A 
 
 
 
 
50.0 
 
5.0 
 
 
3.0 
 
6.0 
 
A La utilización de una puzolana clase F que contenga hasta un 12% de pérdida al fuego, puede ser 
aprobada por el usuario si se suministran los registros de un desempeño aceptable, o los resultados de los 
ensayos de laboratorio. 
 
 
 
Tabla 1A. Requisito químico suplementario y opcional 
 
 
Nota. Este requisito opcional se aplica únicamente cuando es solicitado de manera específica. 
 
 
 
Requisitos 
 
Clase de aditivo mineral 
 
N 
 
F 
 
C 
 
Álcalis disponible como Na2O 
(máx. %)A 
 
1,5 
 
1,5 
 
1,5 
 
 
 
A Únicamente es aplicable cuando el comprador lo requiere, específicamente para un aditivo mineral que se 
va a utilizar en un concreto que contenga un agregado reactivo y cemento, con el fin de cumplir con una 
limitante en el contenido de álcalis. 
 
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 5
Tabla 2. Requisitos físicos 
 
 
 
Requisitos 
 
Clase de aditivo mineral 
 
N 
 
F 
 
C 
 
Finura: 
 
- Cantidad retenida cuando se realiza 
un tamizado húmedo con un tamiz 
de 45 µm (No 325), (% máx.)A 
 
Índice de actividad de resistencia. a. 
 
- Con cemento Pórtland a los siete 
días mínimo, porcentaje de control. 
 
- Con cemento Pórtland a los 28 d, 
mínimo, porcentaje de control. 
 
- Con cal. a los siete días. mínimo 
(kPa). 
 
- Agua requerida máx. porcentaje de 
control. 
 
Estabilidad: c 
 
- Contracción o expansión en el 
autoclave. % máx. 
 
Requisitos de uniformidad : 
 
La gravedad específica y finura de las 
muestras individuales no deberá 
diferir del promedio establecido por 
los diez ensayos anteriores o de todos 
los ensayos anteriores, si su numero 
es menor que 10, en más de: 
 
 
 
 
 
 
34 
 
 
 
 
75D 
 
 
75D 
 
5 500 
 
 
 
115 
 
 
 
0.8 
 
 
 
 
 
34 
 
 
 
 
75D 
 
 
75D 
 
5 500 
 
 
 
105 
 
 
 
0.8 
 
 
 
 
 
34 
 
 
 
 
75D 
 
 
75D 
 
- 
 
 
 
105 
 
 
 
0,8 
 
 
 Continúa. . . 
 
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 6
Tabla 2. (Final) 
 
 
 
Requisitos 
 
Clase de aditivo mineral 
 
N 
 
F 
 
C 
 
- Gravedad especifica máxima, 
variación respecto al promedio, %. 
 
- Porcentaje retenido en el tamiz 45 
µm (No. 325). Variación máxima 
puntos de porcentaje con respecto 
al promedio. 
 
 
5 
 
 
 
5 
 
 
5 
 
 
 
5 
 
 
 
5 
 
 
 
5 
 
A Se deberá tener cuidado de no retener aglomeraciones de material extremadamente fino. 
 
B Ni el índice de actividad de resistencia con el cemento Pórtland, ni el índice de actividad puzolánica con la 
cal, se consideran como medida de la resistencia a la compresión del concreto que contenga el aditivo 
mineral. El índice de actividad de resistencia con el cemento Pórtland se determina mediante un ensayo 
acelerado, a través del cual se intenta evaluar la contribución que se espera del aditivo mineral al mayor 
desarrollo de la resistencia del concreto. La masa (cantidad) del aditivo mineral, especificado para el 
ensayo mediante el cual se determina el índice de actividad de resistencia con cemento Pórtland, no se 
debe considerar como la proporción recomendada para el concreto que se va a utilizar en obra. La cantidad 
óptima de aditivo mineral para cualquier proyecto específico, se determina por las propiedades requeridas 
del concreto y de los otros constituyentes del concreto, y se debe establecer mediante ensayos. El índice 
de actividad de resistencia con el cemento Pórtland es una medida de la reactivada con un cemento dado, 
y puede variar tanto con la fuente de las cenizas volantes como con el cemento. 
 
C Si el aditivo mineral constituye más del 20% por masa del material cementante en el diseño de mezcla para 
el proyecto, los especímenes de ensayo para la expansión en autoclave deben contener ese porcentaje 
anticipado. Una expansión excesiva en el autoclave es altamente significativa, en casos en los cuales las 
proporciones entre el agua y los aditivos minerales y el cemento son bajas, por ejemplo: en mezclas para 
bloques o para concreto lanzado. 
 
D El satisfacer el índice de actividad de resistencia de siete días o de 28 días, indica que se cumple con la 
norma. 
 
 
 
 
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 7
Tabla 2A. Requisito físicos suplementarios opcionales 
 
Nota. Estos requisitos opcionales se aplican, únicamente, cuando son solicitados de manera específica. 
 
 
Requisitos 
 
Clase de aditivo mineral 
 
N 
 
F 
 
C 
 
Factor múltiple, calculado como el 
producto de la pérdida al fuego y la 
finura, la cual corresponde a la 
cantidad retenida al realizar un 
tamizado húmedo con un tamiz de 
45 µm (No 325), máx., %A 
 
Incremento de la contracción por 
secado de barras de mortero, a los 
28 d máx., %D. 
 
Requisitos de uniformidad: 
 
Cuando se especifique concreto con 
aire incorporado, la cantidad de 
agente incorporador requerido para 
producir un contenido de aire del 
18,0% por volumen de mortero, no 
deberá variar del promedio 
establecido por los diez en ensayos 
precedentes, o por todos los ensayos 
precedentes. Si su número es menor 
que 10, en masa de: %. 
 
Reactivada con los álcalis del 
cemento: c 
 
- Reducción de la expansión del 
mortero a los 14 d mínimo %. 
 
- Expansión de mortero a los 14 d 
máx. %. 
 
 
 
 
 
 
- 
 
 
 
0,03 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
20 
 
 
 
 
 
 
75 
 
 
 
0,020 
 
 
 
 
 
 
 
255 
 
 
 
0,03 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
20 
 
 
 
 
 
 
- 
 
 
 
0,020 
 
 
 
 
 
 
- 
 
 
 
0,03 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
20 
 
 
 
 
 
 
- 
 
 
 
0,020 
 
A Aplicable únicamente para aditivos minerales clase F, dado que la pérdida al fuego predomina para la clase 
C. 
 
B La determinación de la conformidad o no conformidad con el requisito relacionado con el incremento de la 
contracción por secado, se hará únicamente por petición del comprador. 
 
C Los ensayos indicados para la reactivada con los álcalis del cemento, son requisitos opcionales y 
alternativos, los cuales se deben aplicar, únicamente, por petición del comprador. No es necesario 
solicitarlos, a menos que las cenizas volantes o puzolanas se vayan a utilizar con agregados, que se 
considere reaccionarán en forma inadecuada con los álcalis del cemento. El ensayo para la reducción de la 
expansión de mortero se puede realizar mediante el empleo de cualquier cemento con un alto contenido de 
álcalis, de acuerdo con la norma ASTM C 311, sección 35.1, si se desconoce el cemento Pórtland que se 
va a utilizar en la obra, o no se encuentra disponible en el momento en que se ensaye el aditivo mineral. 
 
Si se conoce el cemento Pórtland que se va a emplear en la obra y éste es disponible, se prefiere el ensayo 
de la expansión de mortero sobre el ensayo, para lograr una reducción de la expansión del mismo. El de 
expansión del mortero se debe realizar con cada uno de los cementos que se utilicen en la obra. 
 
 
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11. DOCUMENTO DE REFERENCIA 
 
AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. Fly Ash and Raw o Calcined Natural 
Pozzolan for use as a Mineral Admixture in Pórtland Cement Concrete. Philadelphia, ASTM, 
1991, 3 p. (ASTM C 618-91).