NP 4220 - 1993

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NP 4220 NORMA PORTUGUESA 1993 Pozolanas para betão Definições, especificações e verificação da conformidade Pozolanes pour béton Définitions, spécifications et verification de la conformité Pozzolanas for concrete Definitions, specifications and conformity verification CDU 691.3 Descritores Pozolanas; embalagem; marcação, especificações; conformidade; verificação Correspondência Homologação Diário da República, III Série, 63 de 1993-03-16 Elaborado por Edição CT104 (ATIC) Setembro de 1993 © IPQ reprodução proibida Instituto Português da ualidade daNP 4220 1993 3 de 8 Preâmbulo As pozolanas foram muito utilizadas na preparação de argamassas hidráulicas até princípios do século Com a descoberta do cimento portland artificial, a importância das pozolanas reduziu-se grandemente; no entanto, mais tarde, melhor conhecimento deste material veio demonstrar a utilidade da sua associação com O cimento portland no fabrico de betão, por influenciar nomeadamente calor de hidratação e a resistência a agentes agressivos. Deve ser salientado que as pozolanas abrangidas pela presente Norma influenciam ainda outras propriedades do betão fresco e endurecido, nomeadamente a quantidade de água de amassadura, tempo de presa e a resistência nas primeiras Estes efeitos devem ser considerados nos estudos de composição do As cinzas volantes, embora consideradas como pozolanas artificiais, estão fora do âmbito da presente 1. Objectivo e campo de aplicação A presente Norma especifica as propriedades exigidas às pozolanas, de modo a poderem ser utilizadas como adição do tipo II ou constituinte do ligante do betão estrutural, moldado in situ ou pré-fabricado. Estabelece igualmente OS procedimentos para verificação da conformidade pelo fornecedor. As regras sobre a utilização das pozolanas no fabrico do betão, tais como as exigências sobre composição, mistura, colocação e cura do betão, não fazem parte da presente 2. Referências NP EN 196-1 Métodos de ensaio de Determinação das resistências mecânicas NP EN 196-2 Métodos de ensaio de Análise química de cimentos NP EN 196-3 Métodos de ensaio de Determinação do tempo de presa e da expansibilidade NP EN 196-5 Ensaio de pozolanicidade dos cimentos pozolânicos NP EN 196-6 Métodos de ensaio de cimentos. Determinação da finura NP EN 196-7 Métodos de ensaio de cimentos. Métodos de colheita e preparação de amostras de cimento NP EN 196-21 Métodos de ensaio de cimento Determinação do teor em cloretos, dióxido de carbono e álcalis nos cimentos NP 2064 Definições, composição, especificações e critérios de conformidade ENV 206 Performance, production, placing and compliance criteria prEN 451-2 Méthode d'essai des cendres volantes. Finesse par la méthode humideNP 4220 1993 4 de 8 ISO 2859-1(1989) Règles et tables d'échantillonnage pour contrôles par attributs ISO 3207(1975) Interprétation statistique des Détermination d'un intervalle statistique de dispersion Additif 1: 1978 à l'ISO 3207: 1975 ISO 3534(1977) Vocabulaire et symboles Regulamento de Betões de Ligantes Hidráulicos. RBLH(1989) 3. Definições 3.1. Adições As adições são materiais inorgânicos, finamente divididos, que podem ser adicionados ao betão com a finalidade de melhorar certas propriedades ou adquirir propriedades especiais. Existem dois tipos de adições: tipo I materiais quase inertes tipo II materiais que, em presença da água e à temperatura ambiente, com hidróxido de cálcio ou por si só, podem formar compostos semelhantes aos originados na hidratação dos constituintes do clinquer portland. São adições deste tipo as pozolanas naturais e as artificiais (ex. cinzas volantes) e certas escórias. 3.2. Pozolanas As pozolanas são materiais naturais ou produtos artificiais que, apesar de não terem por si só propriedades aglomerantes hidráulicas, são capazes de se combinar com hidróxido de cálcio à temperatura ambiente e em presença de água, para formar compostos semelhantes aos originados na hidratação dos constituintes do cimento As pozolanas naturais são normalmente de origem vulcânica, de natureza vítrea, traquítica ou pumítica. São exemplo de pozolanas artificiais as cinzas volantes, a sílica de fumo e certas argilas termicamente activadas. As pozolanas consistem essencialmente em SiO₂ reactivo e com teor mínimo em SiO₂ reactivo de 25% em massa, definido de acordo com a NP 2064; restante contêm e outros óxidos. 3.3. Cimento de referência cimento de referência é um cimento portland (tipo I) da classe 42,5 de acordo com a NP 2064, satisfazendo as seguintes exigências: superfície específica 3500 a 4200 cm²/g aluminato tricálcico ≤ 10% álcalis (expressos em Na₂O) ≤ 1,2% 3.4. Índice de actividade O de actividade das pozolanas é expresso em percentagem e obtém-se pela relação entre as resistências à compressão aos 28 dias da argamassa normal, preparada com 75% de cimento de referência e 25% de pozolana, em peso, e da argamassa normal preparada apenas com cimento de referência, nas mesmas condições de cura. A preparação das argamassas e a determinação da resistência à compressão deve ser feita de acordo com método descrito na NP EN 196-1, salvo no referente à conservação dos provetes decorridas 24 h após a amassadura e até 24 h antes do ensaio, que deve ser feita em água a 38 2.°CNP 4220 1993 5 de 8 4. Exigências 4.1. Geral As exigências químicas e físicas indicadas em e 4.3. são especificadas como valores característicos resultantes do autocontrole efectuado pelo fornecedor. A conformidade com estes valores deve ser verificada por meio de um controle estatístico de qualidade como descrito na secção Os métodos de ensaio referenciados na presente Norma são métodos de referência. Podem ser usados outros métodos se for estabelecida a relação entre OS resultados obtidos pelo método de referência e pelo método alternativo. As pozolanas devem ser armazenadas e fornecidas com um teor em humidade não superior a 3,0%, salvo se forem acordadas outras condições. 4.2. Exigências químicas A composição química das pozolanas deve ser expressa em percentagem referida à massa seca Os valores especificados para as propriedades químicas das pozolanas são estabelecidos no quadro 1. Para além das exigências químicas especificadas no quadro 1, deverá ser fornecida a pedido do utilizador (ou no cumprimento de um procedimento de comprovação de conformidade) uma composição química típica das pozolanas secas, compreendendo OS teores de sílica (SiO₂), alumina óxido de ferro e óxido de cálcio (CaO), determinados pelos métodos descritos na NP EN 196-2. Também teor total de álcalis, expressos em Na₂O, determinado pelo método descrito na NP EN 196-21, deverá ser fornecido a pedido do comprador. 4.3. Exigências físicas Os valores especificados para as propriedades físicas das pozolanas são estabelecidos no quadro 2. 5. Embalagem e venda 5.1. Embalagem As pozolanas podem ser fornecidas em embalagens, tais como sacos ou tambores, e a granel, em veículos ou barcos. 5.2. Marcação As embalagens devem ser marcadas e rotuladas; as notas de entrega (ou facturas) que acompanham fornecimento devem ter as seguintes indicações: a) nome do material; b) nome, marca ou outras indicações respeitantes ao fornecedor; c) nome e local de d) referência à presente Norma 6. Verificação da conformidade pelo fornecedor O controle da qualidade das pozolanas compreende controle do processo de produção, a verificação da conformidade pelo fornecedor (autocontrole) e um procedimento de comprovação da conformidade. O controle do processo de produção e a comprovação da conformidade estão fora do âmbito da presente Norma. Os aspectos relativos à recepção das pozolanas estão também fora do âmbito da presente O autocontrole é efectuado através de um controle estatístico da qualidade recorrendo a dois critérios de conformidade; um baseado em princípios estatísticosNP 4220 1993 6 de 8 e outro no estabelecimento de defeitos maiores, OS quais podem comprometer a utilização prevista para as pozolanas. Os princípios estatísticos para a verificação da conformidade baseiam-se nos seguintes parâmetros: a) valor característico de uma propriedade, como indicado nos quadros 1 e 2; b) percentagem aceitável de defeitos, ou seja, quantil da distribuição normal correspondente ao valor característico; c) probabilidade de aceitação de um lote de pozolanas não Na presente Norma a percentagem aceitável de defeitos é de a probabilidade de aceitação de pozolanas não conformes, também designada risco do consumidor, é limitada a 5%. 6.1. Colheita de amostras e frequência de ensaios Devem ser colhidas amostras pontuais, regularmente distribuídas no período da produção, em correspondência com cargas e descargas das pozolanas de silos de armazenamento para sacos ou para veículos ou navios de fornecimento a granel, ou, em alternativa, directamente de sacos, veículos ou navios de fornecimento a granel, usando O equipamento e princípios descritos na NP EN 196-7 Para efectuar todas as análises e ensaios necessários à verificação da conformidade com as exigências de e 43, é necessário uma amostra representativa das pozolanas secas com mínimo de 1000 g. Esta amostra é obtida pela subdivisão, de uma amostra simples ou composta com mínimo de 4000 g. A amostra deve ser seca numa estufa bem ventilada a 105 5°C até peso constante, e depois arrefecida em ambiente seco. As frequências mínimas de ensaio são indicadas no quadro 6.2. Critérios de conformidade A verificação da conformidade é baseada na inspecção contínua por amostragem, usando amostras pontuais. Deve ser efectuada sobre um número mínimo de 12 amostras, correspondentes a um período de produção não superior a 12 meses nem inferior a 6 Um resultado de ensaio que não satisfaça OS valores apresentados nos quadros 1 e e 2 é designado por «defeito». A presente Norma faz distinção entre defeitos menores e defeitos maiores. No quadro 5 são definidos OS limites para a consideração de defeitos maiores. A verificação da conformidade das propriedades físicas e químicas com estabelecido na secção 5 deve ser realizada através da inspecção por atributos. Para cada propriedade conta-se O número de resultados defeituosos num conjunto de amostras, qual não deve exceder correspondente valor aceitável, CA, indicado no quadro 4 em função do número de ensaios. A conformidade é verificada se: CD ≤ CA Uma quantidade de pozolanas que apresente uma ou mais amostras com um defeito maior é considerada não conforme com a presente Norma. Para as propriedades não referidas no quadro 5, OS desvios eventualmente observados serão considerados defeitosNP 4220 1993 7 de 8 ANEXO Quadros Quadro 1 Exigências químicas Propriedade Método de ensaio Valor especificado Perda ao fogo NP EN 196-2 ≤ 12,0% Cloretos NP EN 196-21 ≤ 0,10% Trióxido de enxofre NP EN 196-2 ≤ 3,0% Total dos óxidos de si- lício, alumínio e ferro NP EN 196-2 70,0% Óxido de magnésio NP EN 196-2 ≤ 3,0% Pozolanicidade NP EN 196-5 satisafaz ao ensaio Com uma hora de aquecimento ao rubro. Não satisfazendo ensaio deve ser verificado índice de Realizado sobre uma amostra constituída por 75% do cimento de referência e 25% de pozolana Quadro 2 Exigências físicas Propriedade Método de ensaio Valor especificado Finura prEN 451-2 (1) 40,0% NP EN 196-6 valor médio + 10,0% valor médio 10,0% Massa volúmica valor declarado (2) + 0,15 g/cm³ ≥ valor declarado (2) 0,15 g/cm³ Indice de activi- dade NP EN 196-1 (3) ≥ 85,0% aos 28 dias (1) Em versão final. (2) Valor declarado pelo fornecedor das pozolanas. (3) Provetes conservados em água a 38 + C, 24 h após a amassadura e até 24 h antes do ensaio.NP 4220 1993 p. 8 de 8 Quadro 3 Frequências mínimas de ensaio Propriedade Frequência durante a produção Perda ao fogo Diariamente Finura Diariamente Pozolanicidade Duas vezes por mês Índice de actividade Uma vez por mês Cloretos Uma vez por mês Trióxido de enxofre Uma vez por mês Total dos óxidos de silício, alumínio e ferro Uma vez por mês Óxido de magnésio Uma vez por mês Massa volúmica Uma vez por mês Quadro 4 Número aceitável de defeitos CA Número de ensaios, n CA 0 a 39 0 40 a 54 1 55 a 69 2 70 a 84 3 85 a 99 4 100 a 109 5 ≥ 110 0,075 (n-30) Quadro 5 Defeitos maiores Propriedade Valor Perda ao fogo > 14,0% Finura > 45,0% > valor médio + 15,0% 0,11% Trióxido de enxofre > 3,5% Óxido de magnésio > 3,5% Índice de actividade