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NORMA ABNT NBR 15894-1 Primeira edição 28.18.2010 Valida a partir de 28.1 1.2010 Metacaulim para uso com cimento Portland em comreto, a r g a m s a e pasta Parte 1: Requisitos Metakaolin for use with hr t land cement in concrete, mortar and paste Part I : Requirements i e s 91.100.10 ISBN 978-85-07-02340-1 ~Ssocr~cAO BMSILElM DE NORMAS TECNICAS Numero de referência ABNT NBR 15894-1 :2010 8 paginas O ABNT 291 9 Acesso realizado pelo sistema Target GEDWEB de uso exclusivo de Furnas Centrais Eletricas S.A. em 02/02/2011. ABNT NBR 15894-1 :2(310 O ABNT 201 0 Todos os direitos reservados. A menos que especificado de outro modo, nenhuma parte desta publicação pode ser reproduzida ou utilizada por qualquer meio, eletrônico ou mecânico, incluindo fotocópia e microfilme, sem permissão por escrito da ABNS: ABNT Av.Treze de Maio, 13 - 28"ndar 20031-901 - Rio de Janeiro - RJ Tel.: + 55 21 3974-2300 Fax: + 55 21 3974-2346 abnt @abnt.org.br www.abnt.org.br O ABNT 201 0 - Todos os direitos reservados Acesso realizado pelo sistema Target GEDWEB de uso exclusivo de Furnas Centrais Eletricas S.A. em 02/02/2011. ABNT NBR 15894-1 :2010 Página Prefácio ............................................................................................................................................ iv 1 Escopo ................................................................................................................................ 2 Referências normativas ..................................................................................................... 1 3 Termos e def in igbs ........................................................................................................... 2 ................................................................................................... 4 Designação normalizada 2 5 Requisitos químicos e físicos ........................................................................................... 2 6 Embalagem e marcação .................................................................................................... 3 7 Armazenamento em sacos ................................................................................................ 4 8 Composição química e prazo de validade ....................................................................... 4 9 Inspegão ........... .. ............................................................................................................. 4 1 O Aceitação e rejeição ........................................................................................................... 4 Anexo A (informativo) Influência do metacaulim nas propriedades dos comp6sitos ............................................................................................ concreto, argamassa e pasta 6 Bibliografia .......................................................................................................................................... 8 Tabelas Tabela 1 -- Requisitos químicos e físicos .......................................................................................... 3 O ABNT 201 0 -Todos os direitos reservados Acesso realizado pelo sistema Target GEDWEB de uso exclusivo de Furnas Centrais Eletricas S.A. em 02/02/2011. ABNT NBR 15894-1 :2(310 A Associação Brasileira de Normas Tkcnicas (ABNT) é o Foro Nacional de Normalização. As Normas Brasileiras, cujo conteúdo é de responsabilidade dos Comitês Brasileiros (ABNTICB), dos Organismos de Normalizaçáo Setorial (ABNTIONS) e das Comisshs de Estudo Especiais (ABNTICEE), sáo elaboradas por Comissões de Estudo (CE), formadas por representantes dos setores envolvidos, delas fazendo parte: produtores, consumidores e neutros (universidades, laboratérios e outros). Os Documentos Tkcnicos ABNT s l o elaborados conforme as regras das Diretivas ABNT, Parte 2. A Associação Brasileira de Normas Tkcnicas (ABNT) chama atençáo para a possibilidade de que alguns dos elementos deste documento podem ser objeto de direito de patente. A ABNT não deve ser considerada responsável pela identificação de quaisquer direitos de patentes. A ABNT NBR 15894-1 foi elaborada no Comitê Brasileiro de Cimento, Concreto e Agregados (ABNTICB-18), pela Comissão de Estudo de de Cimento, Materias Primas e Adições (CE-18:100.01). O Projeto circulou em Consulta Nacional conforme Edital nW4, de 14.04.2010 a 14.06.2010, com o número de Projeto 18:i 00.01 -01 011. A ABNT NBR 15894, sob o titulo geral "Metacaulirn para uso com cimento Psortiand ern concreto, arprnassa e pasta", tem a previsão de conter as seguintes partes: - Parte I : Requisitos; - Parte 2: Determinação do índice de desempenho com cimento aos sete dias; - Parte 3: Determinação da finura por meio da peneira 45 pn . O Escopo desta Norrna Brasileira em inglês é o seguinte: This part of Standard ABIVT IVBR 15894 (all parls) especifies the requirernents and fest rnethods for rnetakaolin for use with Psortiand cernent in concrete, rnortar and paste. This Standard ABNT NBR 15894- 1 especifies the requirernents for rnetakaolin. O ABNT 201 0 - Todos os direitos reservados Acesso realizado pelo sistema Target GEDWEB de uso exclusivo de Furnas Centrais Eletricas S.A. em 02/02/2011. NORMA BRASILEIRA ABNT NBR 15894-1 :2010 Metacaulim para uso com cimento Portland em concreto, argamassa e pasta Parte 1 : Requisitos 1 Escopo A ABNT NBR 15894 (todas as Partes) especifica os requisitos e os metodos de ensaios para o metacaulim destinado ao uso corn cimento Portland em concreto, argamassa e pasta. Esta Parte da ABNT NBR 15894 estabelece os requisitos para o metacaulim. 2 Referências norrnativas Os documentos relacionados a seguir são indispensaveis .3 aplicagão deste documento. Para referkncias datadas, aplicam-se somente as edi-ões citadas. Para referkncias náo datadas, aplicam- se as edições mais recentes do referido documento (incluindo emendas). ABNT NBR 5738, Concreto - Procedimento para moldagem e cura de corpos-de-prova ABNT NBR 5739, Concreto - Ensaios de compressão de corpos-de-prova cilíndricos ABNT NBR 721 5, Cimento Portland - Determina@o da resistkncia h compressão ABNT NBR 9778, Argamassa e concreto endurecidos - Determinação da absor@o de hgua, índice de vazios e massa específica ABNT NBR 9779, Argamassa e concreto endurecidos --- Determinagão da absorgso de água por capiia rida de ABNT N BR 1 282 1 , Preparação de concreto em laboratório - Procedimento ABNT NBR 13583, Cimento Portland- Determinação da variagão dimensional de barras de argamassa de cimento Porfland expostas à soluç2o de sulfato de sódio ABNT NBR 14G5, Cimento Portland e materias-primas - Análise química por espectrometria de raios X - Metodo de ensaio ABNT N B R 1 5577- 1 , Agregados - Reatividade ilcali-agregado - Parte I : Guia para avaliação da reatividade potencial e medidas preven fivas para uso de agregados em concreto ABNT NBR 15894-2, Metacaulim para uso com cimento leortland em concreto, argamassa e pasta - &rte 2: Determinagão do índice de desempenho com cimento aos sete dias ABNT NBR 15894-3, Metacaulim para uso com cimento leortland em concreto, argamassa e pasta - Parte 3: Determinação aUt finura por meio da peneira 45 pm ABNT NBR 15895, Materiais pozollnicos - Determinaçzo do teor de hidróxido de chlcio fixado - Metodo Chapelle modificado O ABNT 201 0 -Todos os direitos reservados Acesso realizado pelo sistema Target GEDWEB de uso exclusivo de Furnas Centrais Eletricas S.A. em 02/02/2011. ABNT NBR 15894-1 :2(310 ABNT NBR NM 1 1 -2, Cimento Portland - Análise química - Determinaçzo de óxidos principais por eomplexometria -. Parte 2: Método ABNT ABNT NBR NM 16, Cimento Portland - Análise química -. Determinagáo de anidrido sulfúrico ABNT NBR NM 17, Cimento Portland- Análise química - Método de arbitragem para a determinaçzo de óxido de sódio e óxido de potássio por fotometriade chama ABNT NBR NM 18, Cimento Portland - Análise química - Determinagzo de perda ao fogo ABNT NBR NM 22, Cimento Portland com adiçles de materiais pozolinicos - Análise química - Método de arbitragem ABNT NBR NM 24, Maferiais pozolânicos - Delerminagáo do teor de umidade ASTM C-1069, Standard Test Mefhod for Specific Surface Area of Alumina or Quartz by hlifroqen Adsortion ASTM C 1202, Sfandard Tesi Method for i-lectrical Indication of Concretek Ability to Resist Ghloride lon Penetration Para os efeitos deste documento, aplicam-se os seguintes termos e definições. 3.1 metacaulim produto de calcinação e moagem de argilominerais cauliníticos. Constitui um tipo de pozolana formada essencialmente por partículas lamelares com estrutura predominantemente náo cristalina. NOTA Para inforrnaçóes cornplernentares, ver o Anexo A. 4 Designação normalizada 8 produto objeto desta ABNT NBR 15894 6 designado por metacaulirn. Essa denomina-lo deve estar estampada nos sacos ou nas embalagens e descrita na documentaçáo que acompanha o despacho do produto. 5 Requisitos químicos e fkicos 8 metacaulirn deve atender aos requisitos da Tabela 1. O ABNT 201 0 - Todos os direitos reservados Acesso realizado pelo sistema Target GEDWEB de uso exclusivo de Furnas Centrais Eletricas S.A. em 02/02/2011. ABNT NBR 15894-1 :2010 Tabela 1 --- Requisitos químicos e físicos Componente 1 Unidade / Limite 1 Método de ensaio ABNT NBR NM 22 ou ABNT NBR 14656 ABNT NBR NM 11 -2 ou ABNT NBR 14656 ABNT NBR NM 11 -2 ou ABNT NBR 14656 Na20 1 O/O 1 c0 ,5 1 ABNTNBR NM 17 Equivalente alcalino em Na20 1 o/O 1 I A B N T N B R N M 1 7 Umidade 1 O/O 1 1 2.0 1 ABNT NBR NM 24 Perda ao fogo 1 o/O 1 c 4,Cl 1 ABNT NBR NM 18 Resíduo na peneira corn abertura de malha de 45 pm 5 10,O 1 ABNT NBR 15894-3 índice de desempenho com cimento aos 7 dias 2 105 1 ABNT NBR 15894-2 índice de atividade pozol6nica Chapelle (opcional) rngCa(~~)2/gmateri~ A analise química, incluindo a perda ao fogo, deve ser realizada na base seca, ou seja, após determinação do teor de umidade a (105 I 5) "C. A critério do consumidor, podem ser solicitados os ensaios de atividade pozolânica pelo método preconizado pela ABNT NBR 15895 (método de Chapelle) e ensaio para determinaçáo da área específica pelo método ASTM C-1069, de acordo com o princípio proposto por Brunauer, Emmett e Teller (B.E.T.), que devem, quando solicitados, atender aos valores mínimos apresentados na Tabela 1. N09;4 Equivalente alcalino em Na20 + Na20eq = 0,658 %K28 + 0/oNa20. 2 750 1 PBNT NBR 15895 Área especifica B.E.T. (opcional) O metacaulim deve ser entregue em sacos, big-bags, tambores, contêineres ou a granel. As toler2ncias individuais adrnissíveis para a massa liquida devem atender à legislação vigente. A embalagem do metacaulim ou a documentação de despacho no caso de entrega a granel devem ter impressas, de forma visível, as seguintes informaçóes, além das eventuais disposiçóes legais vigentes: m2.g-I a) designação normalizada - Metacaulim; r 15 1 ASTM C-1068 O ABNT 201 0 -Todos os direitos reservados Acesso realizado pelo sistema Target GEDWEB de uso exclusivo de Furnas Centrais Eletricas S.A. em 02/02/2011. ABNT NBR 15894-1 :2(310 b) marca do produto e razão social do fabricante; c) massa líquida do produto expressa em quilogramas (kg) ou toneladas {t); d) referência a esta Norma; e) cuidados necessários para o manuseio do produto; f) informação sobre a composiqão química, data de fabricação, prazo de validade e condições de empilhamento e armazenamento do produto. Os sacos de metacaulim devem ser armazenados em locais secos e protegidos das internpéries, para preservaç5o da qualidade e de forma que permita fácil acesso à inspeção e à identificagáo de cada lote. As pilhas devem ser colocadas sobre estrados secos, com um mínimo de 19 cm de altura do solo e sem contato com as paredes do local de armazenamento. 8 empilhamento máximo deve ser conforme a orientação do fabricante. 8 Csmposi65s química e prazo de validade A composiçáo química declarada pode ser qualitativa e o prazo de validade é indeterminado, desde que mantidas as condiçles de armazenamento descritas na Seçlo 7. Devem ser dadas ao consumidor todas as facilidades para uma cuidadosa inspeção e amostragem do metacaulim a ser entregue. Considera-se um lote a quantidade máxima de 50 t, referente ao metacaulim oriundo de um mesmo fornecedor, entregue na mesma data e mantida nas mesmas condições de armazenamento. Para efeito do controle de recebimento, deve ser retirada de cada lote uma amostra dividida em duas embalagens de pelo menos 2 kg cada, identificadas e acondicionadas hermeticamente de tal forma que as características do produto não sejam modificadas. O conteúdo de uma embalagem deve ser utilizado para a realização dos ensaios prescritos nesta parte 1. A outra embalagem deve ser reservada como contraprova para eventual comprova-50 dos resultados. O prazo decorrido entre a coleta da amostra e o início da realizaçáo dos ensaios no laboratorio deve ser de no máximo de 30 dias, respeitadas as condições de arrnazenamento do produto. O lote é automaticamente aceito sempre que forem cumpridos os requisitos desta parte da ABNT IVBR 15894 . 4 O ABNT 201 0 - Todos os direitos reservados Acesso realizado pelo sistema Target GEDWEB de uso exclusivo de Furnas Centrais Eletricas S.A. em 02/02/2011. ABNT NBR 15894-1 :2010 Quando os resultados dos ensaios não atenderem aos requisitos químicos e físicos constantes nesta Parte da ABNT NBR 15894, o impasse deve ser resolvido por meio da utilizagão da contraprova reservada para a repeti~ão dos ensaios que devem ser efetuados em laboratbrio escolhido por consenso entre as partes. No caso de serem realizados ensaios na amostra de contraprova, o lote deve ser aceito se os resultados comprovarem o cumprimento dos requisitos desta parte da ABNT NBR 152394. As embalagens que não atenderem às tolerâncias de massa líquida exigidas pela legislação vigente devem ser rejeitadas. Independentemente das exigências anteriores, não podem ser aceitos os produtos entregues em embalagens violadas ou avariadas. O ABNT 201 0 -Todos os direitos reservados Acesso realizado pelo sistema Target GEDWEB de uso exclusivo de Furnas Centrais Eletricas S.A. em 02/02/2011. ABNT NBR 15894-1 :2(310 Anexo A (Informativo) Influência do rnetacaulim nas propriedades dos compósitos concreto, argamassa e pasta O produto metacaulim que atende aos requisitos desta parte da ABNT NBR 15894 , é uma pozolana de alta reatividade. A interaçáo física e química com o cimento F30rtland modifica a reologia dos com- pósitos concreto, argamassa e pasta, no estado fresco, e confere propriedades especiais relacionadas à durabilidade e ao desempenho mec5nico no estado endurecido. A elevada i rea superficial melhora aspectos reológicos através da otimizaçáo da distribuiçh granu- lométrica da pasta, contribuindo na retençáo de água, aumento da coesáo, redução da exsudaçáo e segregagão, facilitando o acabamento final. 8 metacaulim também acelera o processo de hidratação do cimento Portland, atua como fíler e reage com o Ca(Ot-I);? proveniente da hidratação do cimento Portland, formando silicato de cilcio hidratado (6-S-H) adicional. Essas contribuições conferem aos compósitos concreto, argamassa e pasta pro- priedades especiais relacionadas a durabilidade e ao desempenho mecgnico, quando comparadas as propriedades desses compósitos sem a sua presença, tais como: aumento da resistencia à compressão e a flexgo; e reduçáo da porosidade e permeabilidade; aumento da resistencia a sulfatos; e resistencia a difusibilidade de íons cloreto; mitigaçáo da reaçáo álcali-agregado; e reduçáo da ocorrkncia de eflorescencia; e aumento da resistividade elktrica. As propriedades no estado fresco e endurecido dos compósitos concreto, argamassae pasta, con- feridas pelo metacaulim, quando comparadas às propriedades de compósitos sem a sua presença, dependem do teor adicionado ern relação à massa de cimento Portland, do proporcionamento dos materiais (traço), incluindo os aditivos, do tipo de preparo, lançamento, adensamento, condições de cura e outros. Para mais detalhes, consultar a Bibliografia recomendada. Sugere-se a realizaçáo de ensaios laboratoriais relacionados a tecnologia do concreto, argamassa e pasta para otimizaçáo do teor a ser adicionado, visando atender aos requisitos das normas de especi- ficaçáo ou adequar às necessidades específicas de projeto. Alguns métodos de ensaio recomendados são: ABNT NBR 5738, Concreto - Procedimento para moidagem e cura de corpos-de-prova ABNT NBR 5739, Concreto - Ensaios de compressão de corpos-de-prova cilíndricos 6 O ABNT 201 0 - Todos os direitos reservados Acesso realizado pelo sistema Target GEDWEB de uso exclusivo de Furnas Centrais Eletricas S.A. em 02/02/2011. ABNT NBR 15894-1 :2010 ABNT NBR 721 5, Cimento Portland - Determinação da resistência à compressão ABNT NBR 9778, Argamassa e concreto endurecidos - Deferminação da absorção de água, índice de vazios e massa específica ABNT NBR 9779, Ar@massa e concreto endurecidos -. Determinaçzo da absorç"o de água por capila rida de ABNT NBR 12821, Preparação de concreto em laboratório - Procea'imento ABNT NBR 13583, Cimento Portland- Determinação da variação a'imensional de barras de argamassa de cimento Portland expostas 2 solução de sulfato de sódio ABNT NBR 15577-1, Agregados - Reatividade álcali-agregado - learte I : Guia para avaliagão da reatividade potencial e medidas preven fivas para uso de agregados em concreto ASTM C 1 202, S tandard E s t Mefhod for Electrical Indica fion of Concrete's Ability to Resist Chloride lon Penetration O ABNT 201 0 -Todos os direitos reservados Acesso realizado pelo sistema Target GEDWEB de uso exclusivo de Furnas Centrais Eletricas S.A. em 02/02/2011. ABNT NBR 15894-1 :2(310 [ I ] DETWILER, RACHEL J; BHATTY, JAVED I; BHATTACHARJA, SANKAR. Supplementary cementing materials for use in blended cements. 1996. 96p. Research and development bulletin RDl l2T, Portland Cernent Association, Skokie, lllinois, U.S.A. [b?] SlDDIBUE, RAFAT.; KLAUS, JUVAS. lnfluence of metakaolin on the properties of mortar and concrete: A review. Applied Clay Science, Volume 43, Issues 3-4, March 2009, Pages 392-400. [3] SOUZA, PAULO SERGIO LlMA.Verificaçâo da influência do uso de metacaulim de alta reatividade nas propriedades mecânicas do concreto de alta resistência. 2003. 203p. Tese (Doutorado em Engenharia) - Programa de Pos-Graduagâo em Engenharia Civil, UFRGS, Porto Alegre, 2003. [4] AFNOR NF P18 - 51 3 Métakaolin, addition pouzzolanique pour bétons - Définitions, spkcifications, criteres de conformité, mars 201 0. O ABNT 201 0 - Todos os direitos reservados Acesso realizado pelo sistema Target GEDWEB de uso exclusivo de Furnas Centrais Eletricas S.A. em 02/02/2011.
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