PROCEDIMIENTO ENSAYOS FÍSICOS PARA ADICIONES

Transcripción

1 Página 1 / 6 1. Objetivo y Alcance Definir los diferentes procedimientos a utilizar en la realización de ensayos físicos a las adiciones a ser utilizados en la producción de Cementos Adicionados. Asegurar la obtención de resultados confiables de las diferentes pruebas de ensayos físicos desde el punto de vista de la repetibilidad y reproducibilidad de cada uno los métodos a ser aplicados. Este procedimiento es aplicado a todas las adiciones minerales que se utilizan en la producción de cementos adicionados, en las diferentes etapas del proceso, recepción, almacenamiento y molienda. 2. Riesgos Inhalación de material particulado Irritación Ocular. Irritación a la piel por contacto con el material. Hipoacusia Cortes con objetos punzocortantes 3. Equipo de Protección Personal Respirador contra partículas y gases. Lentes de seguridad. Guantes. Protección Auditiva. 4. Herramientas y Equipos Materiales Bandeja pesa muestra. Cronómetro. Guantes. Tamiz MALLA # 4 (4.75 mm ). Imán. Molde de tres cubos (arista 50 mm). Apisonador. Espátula. Badilejo. Probeta de 1 litro. Equipos Balanza Analítica. Mufla. Desecador.

2 Página 2 / 6 Mortero y Pilón de Hierro. Prensa Hidráulica. Mezcladora Mecánica 5. Diagrama de Flujo Proceso Ayudante del Proceso Analista Físico Control de Calidad y Aseguramiento Ingreso de materiales Toma de muestra Ensayos Físicos actividad Puzolánica Humedad % Hierro Reporte Reporte Verificación De los Resultados y toma de decisiones

3 Página 3 / 6 6. Descripción de Actividades 6.1. Determinación de Humedad Superficial en Adiciones El presente procedimiento se utiliza para la determinación de humedad superficial en adiciones Procedimiento para BFS (escoria), Diatomita y Puzolana 1. Homogeneizar la muestra a evaluar 2. Triturar la muestra hasta obtener un tamaño de partícula pasante por el tamiz MALLA # 4 (4.75mm). 3. Homogeneizar el tamizado y dividir en cuatro partes iguales. Repetir la operación hasta obtener aproximadamente 500 gramos de muestra. 4. Pesar 100 g de muestra en una bandeja. 5. Colocar la bandeja en la mufla a 107 C para eliminar la humedad superficial a la muestra por espacio de 2 horas 6. Retirar la bandeja de la mufla y dejar enfriar. 7. Luego pesar la muestra y anotar la variación de peso. 8. Repetir la operación hasta que el peso sea constante. 9. Anotar el peso constante y calcular el porcentaje de humedad superficial de la manera siguiente: % Humedad = Peso de la muestra húmeda - Peso de la muestra seca 6.2. Determinación de Contenido de Hierro Metálico en BFS (Escoria) El objetivo del presente procedimiento es determinar el contenido de hierro metálico en la escoria utilizando un imán. Procedimiento: 1. Homogeneizar la muestra a evaluar 2. Triturar la muestra hasta un tamaño de partícula pasante por el tamiz MALLA # 4 ( 4.75 mm ). 3. Homogeneizar el tamizado y dividir en cuatro partes iguales. Repetir la operación varias veces hasta obtener aproximadamente 500 g de muestra. 4. Pesar 500 g de muestra en una bandeja. 5. Colocar la bandeja en la mufla a 107 C para eliminar la humedad superficial a la muestra por espacio de 2 horas. 6. Retirar la bandeja de la mufla y dejar enfriar. 7. Pesar la muestra y anotar la variación de peso. 8. Repetir la operación hasta que el peso sea constante. 9. Anotar el peso constante de la muestra, éste representará el peso seco de la muestra de BFS. 10. Vaciar la muestra en el mortero metálico y moler con un pilón igualmente metálico (hierro fundido).

4 Página 4 / Pasar el imán sobre la muestra molida observándose la adherencia del hierro metálico que contiene BFS (escoria). 12. Pesar el BFS (escoria) que ha quedado sin hierro metálico. 13. Calcular el porcentaje de hierro metálico de la siguiente manera : %Fe = Peso de muestra seca - Peso de BFS sin hierro x 100 Peso de muestra seca 6.3. Determinación del Índice de Actividad Puzolánica por el Método del Cemento El objetivo del presente procedimiento es determinar el índice de actividad puzolánica de muestras minerales por el método del Cemento Portland. El método consiste en determinar el efecto del reemplazo de un porcentaje de cemento por la muestra en estudio, como parámetro de control se determina la resistencia a la compresión de especímenes preparados con Cemento Portland puro y con el reemplazo de la muestra Procedimiento: 1. Homogeneizar la muestra de cemento a utilizar como testigo 2. Preparar 9 especímenes cúbicos de 50 mm utilizando 740 g de Cemento Portland Tipo I, 2035 g de arena fina Ottawa (ASTM C 778) homogeneizar bien dentro de un recipiente de acero inoxidable y verter cantidad de agua suficiente para obtener una fluidez de 110 ± 5%. 3. Determinar la fluidez característica del cemento utilizado como patrón. 4. Preparación de la muestra: *Secar como mínimo 1 kg de muestra a 107 C hasta peso constante. *Pulverizar la muestra a un tamaño de partícula Retenido < 20% en malla R325 (45 um), registrar el valor R325 determinado para la muestra en evaluación 5. Para el mortero de ensayo reemplazar el 35 % del volumen absoluto de la cantidad de cemento usada en el mortero patrón por un volumen absoluto equivalente de la muestra de ensayo, para tal fin preparar una mezcla con las siguientes proporciones: 481 g cemento 259 x Densidad de la muestra, g de muestra Densidad del cemento Portland 2035 g Arena Ottawa Volumen de Agua en ml para obtener una fluidez entre 100 y 115 % 6. Se efectuarán distintos ensayos hasta conseguir la fluidez requerida. 7. Preparar 9 cubos del mortero patrón y 9 cubos con el mortero de ensayo.

5 Página 5 / 6 8. Después de moldear los cubos, almacenar el conjunto formado por los moldes y los especímenes en una cámara húmeda durante 24 horas con las caras superficiales expuestas al ambiente pero protegidas contra la eventual caída de gotas de agua (humedad relativa > 95%). 9. Los especímenes se desmoldan y se dejan secar, se limpian de arena las superficies del cubo que van a estar en contacto con la máquina de ensayo. 10. De haber un cubo con alguna superficie irregular (curvaturas apreciables) deben lijarse hasta obtener superficies planas, si esto no es posible desechar el cubo. 11. Sumergir los especímenes en una solución saturada de hidróxido de calcio ( Ca(OH)2 ) en tanques construidos de material no corrosivo. 12. Separar 3 especímenes elegidos aleatoriamente del mortero patrón y 3 especímenes del mortero de ensayo para efectuar roturas a la edad de 3 días, luego a la edad de 7 días y a los 28 días dependiendo del número de especímenes producidos. 13. Colocar un cubo cuidadosamente en la máquina de ensayo verificando que se deslice libremente en la superficie de ensayo (no deben colocarse amortiguadores entre el cubo y la superficie de ensayo de la máquina de pruebas 14. Se podrá aplicar cualquier velocidad conveniente en la carga inicial hasta la mitad de la carga máxima esperada ( > 15 KiloNewton ), no se aplicará carga inicial a muestras que tengan cargas máximas previsibles menores a 15 KiloNewton(KN) 15. La carga aplicada actuará sin interrupción hasta producir la falla en el cubo tal que el valor máximo de la falla sea alcanzado en no menos de 20 segundos ni más de 80 segundos contados desde el inicio de la carga. 16. En ningún momento debe interrumpirse la carga aplicada por la máquina de ensayo (no se efectuarán ajustes en los controles hasta terminar el ensayo), solo hasta que se produzca la falla en el cubo que se está sometiendo a prueba en ese momento. 17. Se registran tres lecturas del indicador de presión (PSI) de los tres cubos (por tipo de cemento). 18. Calcular la resistencia a la compresión promediando las lecturas indicadas por el equipo de ensayo en PSI y MPa, registrar el resultado en PSI con aproximación a 10 PSI y en MPa con una aproximación de 0.1 MPa. Calcular el índice de actividad puzolánica usando la siguiente fórmula: Índice de Actividad Puzolánica = A x 100 B Donde: A = Promedio de la resistencia a la compresión de los cubos del mortero de ensayo MPa (psi). B = Promedio de la resistencia a la compresión de los cubos del mortero Patrón MPa (psi)

6 Página 6 / 6 7. Consideraciones de Seguridad, Salud y Restricciones. Durante el muestreo y la preparación de muestras se debe utilizar en todo momento los EPP( Equipos de Protección Personal) Antes del uso de los Equipos eléctricos y/o electrónicos propios de las rutinas de análisis, se debe verificar que las conexiones eléctricas estén en perfecto estado; caso contrario reportar de inmediato a la Jefatura de Control de Calidad. Terminada la labor dejar en perfecto estado de orden y limpieza la(s) zona(s) de trabajo empleadas así como también los equipos empleados. 8. Consideraciones Ambientales Los residuos sólidos generados por los excedentes de las muestras y/o desechos de los testigos ya ensayados serán clasificados y dispuestos según el Plan de Manejo de Residuos de CPSAA y considerando los siguientes detalles: Excedentes de muestras pulverizadas de BFS, Diatomita y Puzolana deben ser reintroducidas al proceso. Testigos de pastas y morteros de Cemento: Estas muestra provenientes de los ensayos de actividad Puzolánica, serán acopiadas en un recipiente específico para este uso, ubicado en la sala de Prensa del Laboratorio de pruebas Físicas y dispuestas según lo estipulado en el Plan de Manejo de Residuos Sólidos de CPSAA. Residuos plásticos y papeles: Todos los desechos generados por la propia actividad de muestreo y preparación de muestras, serán acopiadas en recipientes específicos y dispuestos según lo estipulado en el Plan de Manejo de Residuos Sólidos de CPSAA. Residuos de materiales impregnados en grasas: los residuos como papeles, waypes y trapo industrial que pudiesen estar impregnados en grasas deben ser separados de los residuos combustibles no peligrosos y dispuestos según el Plan de Manejo de Residuos Sólidos de CPSAA. 9. Control de Cambios: Versión Ítems Modificados Propósito/Razones de la Modificación 07 Todo el procedimiento Se actualizó todo el procedimiento y se adecuó al nuevo formato de procedimiento establecido. Elaborado por: Revisado por: Aprobado por: Fecha de emisión: Ing. Wilbert Rodríguez Ingeniero de Control de Calidad Ing. Wilbert Rodríguez Ingeniero de Control de Calidad Ing. Ivanoff Rojas Superintendente de Control de Calidad Fecha de próxima revisión: 10/12/ /12/2016