NORMA MEXICANA DE CEMENTO (NMX C 414 – 1999 ONNCCE)
NORMAS ANTERIORES
NOM C - 1980
Cemento Portland
Equivalente: ASTM C 150
NOM C – 2 - 1986
Cemento Portland Puzolana
Equivalente: ASTM C 595
NOM C – 175 - 1969
Cemento Portland con Escoria de Alto Horno
Equivalente: ASTM C 595
NORMAS ANTERIORES
NOM C - 1980
Cemento Portland
Equivalente: ASTM C 150
NOM C – 2 - 1986
Cemento Portland Puzolana
Equivalente: ASTM C 595
NOM C – 175 - 1969
Cemento Portland con Escoria de Alto Horno
Equivalente: ASTM C 595
NORMAS ANTERIORES
PROBLEMAS DE LA NORMAS:
Poco específicas
Para ser analizadas sólo por especialistas
Demasiadas especificaciones químicas
No explican ni garantizan el desempeño deseado del cemento.
NOM C-1; Tabla 1
ESPECIFICACIONES QUIMICAS Compuestos y Características
I
II
III
IV
V
Oxido de silicio (SiO 2), % mín.
-
21
Oxido de aluminio (Al 2O3), % máx
-
6
-
-
-
Oxido férrico (Fe 2O3), % máx
-
6
-
6.5
-
Oxido de magnesio (MgO, % máx)
5
5
5
5
5
Tabla 1 (continuación) ESPECIFICACIONES QUIMICAS Compuestos y Características
I
II
III
IV
V
SO3 cuando C3 A es < 8%, % máx
3
3
3.5
2.3
2.3
SO3 cuando C3 A es > 8%, % máx
3.5
Residuo insoluble, insoluble, % máx Pérdida por calcinación, % máx
4.5
0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 3
3
3
3
Silicato tricálcico, % máx
35
Silicato dicálcico, % mín
40
Aluminato tricálcico, % máx
8
15
7
3
5
NOM C – 1; Tabla 2
ESPECIFICACIONES QUIMICAS OPCIONALES Características Aluminato tricálcico (C3 A), % máx
I
II
Alcalis totales (Na2O + 0.658 K2O), % máx
IV
V
Observaciones Para moderada resistencia a los sulfatos
8
Aluminato tricálcico (C3 A), % máx Suma de silicato tricálcico y aluminato tricálcico, % máx
III
5 58 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60
Para alta resistencia a los sulfatos Para calor de hidratación moderado Cemento de bajo contenido de álcalis
NOM C – 1; Tabla 3 ESPECIFICACIONES FISICAS Características
TIPO I
II
III
IV
V
Finura Blaine (permeabilidad al aire), cm2/g, mín
2800
2800
-
2800
2800
Sanidad (expansión en autoclave), % máx
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
45 8
45 8
45 8
45 8
45 8
130
105
130 250
-
85
200
175
-
70
155
Tiempo de fraguado (método de Vicat): Tiempo mínimo de fraguado inicial, en minutos Tiempo máximo de fraguado final, en horas Resistencia a la compresión, Kgf/cm2 En cubos de mortero 1.2.75 en masa (arena graduada estándar), relación agua/cemento constante 0.485 Valores mínimos: • A las 24 horas • A los 3 días • A los 7 días
Norma de Cemento NMX-C-414-1999-ONNCCE
VENTAJAS DE LA NORMA ACTUAL DE CEMENTO Accesible al consumidor en general. Clasifica a los cementos por desempeño.
Los define por resistencia, en términos generales, la propiedad más importante. Menciona claramente las características especiales para su mejor aplicación. Está de acuerdo al marco de globalización que se vive en México.
Tabla 1.- Tipos de cemento (clasificación)
TIPO
DENOMINACION
CPO
Cemento Portland Ordinario
CPP
Cemento Portland Puzolánico
CPEG
Cemento Portland con Escoria Granulada de Alto Horno
CPC
Cemento Portland Compuesto
CPS
Cemento Portand con Humo de Silice
CEG
Cemento con Escoria Granulada de Alto Horno
Tabla 2.- Cementos con características especiales
NOMENCLATURA
CARACTERISTICAS ESPECIALES DE LOS CEMENTOS
RS
Resistente a los Sulfatos
BRA
Baja Reactividad Alcali - Agregado Agregado
BCH
Bajo Calor de Hidratación
B
Blanco
Tabla 3.- Composición de los cementos (1) Componentes Clinker Tipo
Denominación
Principales
Yeso
Escoria granulada de alto horno
Portland +
Minoritarios (2)
Materiales puzolánicos (3)
Humo de sílice
Caliza
CPO
Cemento Portland Ordinario
95 - 100
-
-
-
-
O-5
CPP
Cemento Portland Puzolánico
50 – 94
-
6 - 50
-
-
0–5
CPEG
Cemento Portland con Escoria Granulada de Alto Horno
40 - 94
6 – 60
-
-
-
0-5
CPC
Cemento Portland Compuesto
50 – 94
6 - 35
6 - 35
1 – 10
6 - 35
0–5
CPS
Cemento Portand con Humo de Silice
90 – 99
-
-
1 - 10
CEG
Cemento con Escoria Granulada de Alto Horno
20 - 39
61 - 80
-
-
0–5 -
0-5
Notas a la tabla 3: (1)
: Los valores de la tabla representan el % en masa.
(2)
: Los componentes minoritarios deben ser uno o más de los componentes principales, a menos que estén incluidos ya como tales en el cemento.
(3) :
(4)
Los materiales puzolánicos incluyen: puzolanas naturales, artificiales y/o cenizas volantes .
: El cemento portland compuesto debe llevar como mínimo dos componentes principales, excepto cuando se adicione caliza, ya que ésta puede estar en forma individual en conjunto con clínker + yeso.
ESPECIFICACIONES MECÁNICAS Tabla 4.- Especificaciones mecánicas y físicas RESISTENCIA A COMPRESION, N/mm 2 Tiempo de fraguado, minutos CLASE RESISTENTE
3 días
Estabilidad de volumen en autoclave, %
28 días
mínimo
mínimo
máximo
Inicial, mín
Final, máx
Expansión, máx
Contracción, máx
20
-
20
40
45
600
0.80
0.20
30
-
30
50
45
600
0.80
0.20
30 R
30
30
50
45
600
0.80
0.20
40
-
40
-
45
600
0.80
0.20
40 R
30
40
-
45
600
0.80
0.20
ESPECIFICACIONES MECÁNICAS CLASE RESISTENTE
Resistencia Normal
La resistencia normal de un cemento, es la resistencia mecánica a la compresión a los 28 días. La clase resistente de un cemento de acuerdo con la resistencia normal se indica por la designación del tipo de cemento, seguida por los valores 20, 30 ó 40.
ESPECIFICACIONES MECÁNICAS
Resistencia Inicial
La resistencia inicial de un cemento es la resistencia mecánica a la compresión a los 3 días. Para especificar que un tipo de cemento debe cumplir con una resistencia inicial se le agrega la letra R después de la clase. Sólo se definen valores de resistencia rápida para las clases 30 R y 40 R .
ESPECIFICACIONES FÍSICAS
Tiempos de fraguado Para todos los tipos de cemento y todas las clases resistentes, los tiempos de fraguado inicial y final, deben cumplir las exigencias de la tabla 4.
Estabilidad de volumen en el autoclave Para todos los tipos de cemento y clases resistentes, la expansión / contracción, debe cumplir las exigencias de la tabla 4.
Tabla 5.- Características de los componentes principales
COMPONENTES PRINCIPALES
Indice de actividad de las adiciones a los 28 días con CPO 30, % mín
Carbonato de calcio (CaCO3), % mín
Escoria granulada de alto horno
75
-
Materiales puzolánicos
75
-
Humo de sílice
100
-
Caliza
-
75
ESPECIFICACIONES QUÍMICAS
La cantidad máxima permitida de SO 3 será aquella que no cause expansiones mayores a 0.02% a los 14 días en barras de mortero sumergidas en agua, de acuerdo con la norma NMX C -185
Tabla 6.- Características especiales
Nomenclatura
Característica especial
RS
Resistente a los sulfatos
BRA
Baja reactividad álcali-agregado
BCH
Bajo calor de hidratación
B
Blancura
Expansión por ataque de sulfatos, % máx
Expansión por la reacción álcaliagregado, % máx
6 meses
1 año
14 días
56 días
0.05
0.10 0.20
0.60
Calor de Hidratación máximo, kJ/kg (kcal/kg) 7 días
28 días
250
290
(60)
(70)
Blancura, % mín
70
DESIGNACIÓN NORMALIZADA
Ejemplo 1: Un cemento portland ordinario, de clase resistente 40, de alta resistencia inicial, de acuerdo a la presente norma, se identifica como:
Cemento CPO 40 R
DESIGNACIÓN NORMALIZADA
Ejemplo 2: Un cemento portland con una adición de puzolana de 20 % y 7% de escoria de alto horno, de clase resistente 30, resistente a los sulfatos, de acuerdo a la presente norma, se identifica como:
Cemento CPC 30 RS
Comparación de las resistencias entre las normas anteriores y la nueva norma 3 días mínimo
500
) 2 m c / g 400 k ( n ó i s 300 e r p m o c 200 a l a . t s 100 i s e R
TIPO III
TIPO II
TIPO I
0 Norma C-1 Cemento Portland
Comparación de las resistencias entre las normas anteriores y la nueva norma 3 días mínimo
500
) m c / g 400 k ( n ó i s 300 e r p m o c 200 a l a . t s 100 i s e R
2
TIPO III
PUZ TIPO II 2
TIPO I
PUZ 1
0
Norma C-1 Cemento Portland Norma C-2 Cemento Portland Puzolana
Comparación de las resistencias entre las normas anteriores y la nueva norma ) m c / g k ( n ó i s e r p m o c a l a . t s i s e R
3 días mínimo
500
2
400
300
200
PUZ TIPO II 2
TIPO PUZ I 1
TIPO CLASE III 30 R
CLASE 40 R
100
0 Norma C-1 Cemento Portland Norma C-2 Cemento Portland Puzolana NMX C 414
Comparación de las resistencias entre las normas anteriores y la nueva norma 28 días mínimo
500
) 2 m c / g 400 k ( n ó i s 300 e r p m o c 200 a l a . t s 100 i s e R
Tipo V
0 Norma C-1 Cemento Portland
Comparación de las resistencias entre las normas anteriores y la nueva norma ) 2 m c / g k ( n ó i s e r p m o c a l a . t s i s e R
28 días mínimo
500
400
300
PUZ TIPO V 2
PUZ 1
200
100
0
Norma C-1 Cemento Portland Norma C-2 Cemento Portland Puzolana
Comparación de las resistencias entre las normas anteriores y la nueva norma 28 días mínimo
500
) 2 m c / g 400 k ( n ó i s 300 e r p m o c 200 a l a . t s 100 i s e R
40 y 40 R 30 y 30 R PUZ TIPO V 2
PUZ 1 20
0
Norma C-1 Cemento Portland Norma C-2 Cemento Portland Puzolana NMX C 414
NMX C 414
500
) m c / g 400 k ( n ó i s 300 e r p m o c 200 a l a . t s i s 100 e R
2
40 30
40 R
30 R
20
0 28
28
3
28
28
3
28
Días
Ventajas con la norma NMX C 414
Optimizar el consumo de cemento
Tener un mayor avance de obra
Aumentar la velocidad de producción de elementos, en usos específicos (ejemplo: productos prefabricados) Incrementar la durabilidad de las construcciones Contar con productos especiales para obras con requerimientos particulares
Ejemplos de aplicación
CPO 40 R CPC 40
CPC 30 R CPP 30 R CPC 40 CPO 30 R
Ejemplos de aplicación
CPO CPO 30 30 RS RS / BRA / BCH
CPO CPO 40 40 R CPS CPS 40 40 R R CPC CPC 40 40
Equivalencia de los cementos actuales con los cementos norma anterior Cementos normas anteriores TIPO I
CPO 30R
CPO 40
TIPO II
CPO 40R
CPO 30 RS
TIPO IP
CPP 30 R
CPEG 30
CPC 30 R
TIPO V
CPC 40
CPO 30 RS BRA
Cementos norma actual (NMX C 414)
BLANCO
CPO 30 R B
Producción de Cemento Plantas Apasco Ramos Arizpe: • CPC 30 R Apaxco: • CPC 30 R • CPC 40
Tecomán: • CPC 30 R • CPC 40
Acapulco • CPC 30 R
Orizaba: • CPC 30 R • CPO 30 RS • CPO 40 R
Macuspana: • CPC 30 R • CPO 30 RS / BRA • Clase H HRS
