Define ensayos de fineza para cementos dentro de EN 197-1: tamizado a 90 µm, tamizado por chorro de aire para fracciones finas y permeabilidad al aire Blaine para área superficial específica comparativa.
Métodos de ensayo del cemento — Parte 6: Determinación de la fineza
Alcance: Define ensayos de fineza para cementos dentro de EN 197-1: tamizado a 90 µm, tamizado por chorro de aire para fracciones finas y permeabilidad al aire Blaine para área superficial específica comparativa.
Método de ensayo
Tamizado: 10 g en 90 µm con R y factor de tamiz F. Chorro de aire: retención en tamices de ensayo (p. ej., 63 µm, 90 µm) con aglomerados dispersos. Blaine: lecho e = 0.500, t a (20 ± 2) °C, K de cemento de referencia.
Requisitos de la probeta
Tamizado: 10 g, balanza 0.01 g. Chorro de aire: material que pase tamiz de 2 mm; vacío controlado y columna de tamices. Blaine: m = (1−e)ρV; cuatro lecturas de tiempo o paralelos dentro del 1 %.
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EN 196-6: Métodos de ensayo del cemento — Parte 6
Determinación de la fineza
Ejemplo nacional (Turquía): TS EN 196-6 — los requisitos técnicos siguen EN 196-6:2018.
Aviso legal
La información de esta página es un resumen elaborado por Vector Scientific Testing Devices a partir de una revisión de la norma aplicable; no sustituye el texto oficial de la norma. Para el texto completo y vinculante, obtenga la norma del organismo correspondiente (p. ej., su instituto nacional de normalización, ASTM International, CEN) por los canales oficiales. Vector no asume responsabilidad por pérdidas directas o indirectas derivadas del uso de este resumen.
1. Propósito y alcance
Esta parte de EN 196 describe cómo determinar la fineza del cemento mediante tres métodos:
- Método de tamizado (90 µm) — Detecta solo partículas gruesas. Adecuado para monitoreo de producción; no puede caracterizar material muy fino.
- Método de tamizado por chorro de aire — Mide la retención en tamices de ensayo con un flujo de aire dispersado. Adecuado para fracciones finas y partículas ultrafinas aglomeradas (p. ej., aberturas de 63 µm y 90 µm); el material debe pasar en gran medida un tamiz de 2 mm.
- Método de permeabilidad al aire (Blaine) — Mide el tiempo t del aire a través de un lecho compactado y calcula el área superficial específica. Comparativo, no absoluto; puede no ser adecuado para cementos ricos en ultrafinos — el tamizado por chorro de aire puede requerirse como complemento.
Los métodos aplican a cementos dentro del alcance de EN 197-1 y otras especificaciones que los referencian.
2. Método 1 — Tamizado (90 µm)
2.1 Aparato y materiales
- Tamiz de ensayo: marco cilíndrico de 150–200 mm de diámetro, profundidad 40–100 mm; malla de abertura exactamente 90 µm de alambre de acero inoxidable.
- Balanza: legibilidad de al menos 10 mg (0.01 g).
- Material de referencia: material de calibración con residuo en tamiz conocido, almacenado en recipientes herméticos.
2.2 Procedimiento y aceptación
Preparación de la muestra: agitar el cemento en un frasco cerrado durante 2 minutos, esperar 2 minutos y luego remover suavemente con una varilla seca para romper grumos.
Tamizado: pesar 10.0 g de cemento (±0.01 g) sobre el tamiz. Tamizar con movimiento circular y lineal combinado hasta que no pase material fino.
Duplicados: ejecutar dos porciones separadas; obtener porcentajes de residuo R₁ y R₂. Si |R₁ − R₂| supera 1 % (absoluto), tamizar una tercera porción e informar la media de tres.
Factor de tamiz (F): comprobar el tamiz con material de referencia cada 100 ensayos. Calcular F = R₀ / P (residuo conocido R₀, masa de referencia P). F debe estar dentro de 1.00 ± 0.20.
3. Método 2 — Tamizado por chorro de aire
La norma define el tamizado por chorro de aire para fineza del cemento cuando el tamizado mecánico es insuficiente o cuando debe informarse la distribución de tamaño de partícula de aglomerados finos.
Principio: un vacío controlado aspira aire a través de una boquilla rotatoria sobre el tamiz de ensayo, dispersando aglomerados para que solo pasen partículas de tamaño inferior.
Uso típico:
- Fracciones finas y ultrafinas de cemento (p. ej., tamices de ensayo de 63 µm, 90 µm).
- Comprobación complementaria cuando Blaine no da resultados significativos para materiales ultrafinos.
- Mismo clima de laboratorio que otros ensayos de cemento: 20 ± 2 °C, HR ≤ 65 %.
Los laboratorios suelen ejecutar tamizado por chorro de aire en un analizador tipo Alpine con tamices de ensayo de 200 mm y control de vacío trazable — véase el equipo compatible más abajo.
4. Método 3 — Permeabilidad al aire Blaine
4.1 Condiciones de laboratorio
- Temperatura: 20 ± 2 °C en el laboratorio.
- Humedad relativa: no superior al 65 %.
- Todos los materiales de ensayo y calibración deben alcanzar temperatura ambiente antes del uso.
4.2 Aparato (elementos esenciales de la Figura 1)
- Celda de permeabilidad: cilindro recto de acero inoxidable; la conexión cónica al manómetro debe ser hermética (junta esmerilada ISO 383 19/34 donde se especifica).
- Disco perforado: disco de acero inoxidable con 30–40 orificios de 1 mm de diámetro.
- Pistón compactador: al insertarse, deja exactamente H = 15 ± 1 mm entre el disco y la cara del pistón; un canal plano en el borde ventila el aire.
- Líquido del manómetro: líquido volátil, no higroscópico, de baja viscosidad (p. ej., ftalato de dibutilo o aceite mineral fino). Alinear el menisco con la línea de escala más baja (línea 11).
5. Preparación del lecho (crítico)
Para cementos estándar, la porosidad objetivo del lecho es e = 0.500.
Masa de cemento en la celda (m₁):
m₁ = (1 − e) · ρ · V = 0.500 · ρ · V- ρ — densidad del cemento (g/cm³) por picnómetro.
- V — volumen de la cámara del lecho de la celda.
Regla de compactación: insertar el pistón suavemente. Tras asentar la cabeza, retirar el pistón 5 mm, girar 90° y presionar de nuevo. No golpear el lecho — la fuerza máxima no debe superar la presión cómoda del pulgar. Retirar el pistón lentamente.
Cementos muy finos: si el pistón no asienta con e = 0.500 o rebota al soltarse, usar una porosidad e₁ mayor determinada experimentalmente y recalcular m₁.
6. Operación del ensayo de permeabilidad
- Montar la celda en el asiento cónico (grasa ligera si hace falta para el sellado).
- Cerrar la parte superior, abrir la válvula y elevar el líquido hasta la marca superior (línea 8) con una pera de goma. Cerrar la válvula y verificar nivel estable (comprobación de fugas).
- Abrir el tapón superior; cuando el líquido alcance la línea 9, iniciar el cronómetro; detener en la línea 10.
- Registrar el tiempo t con 0.2 s y la temperatura con 1 °C.
- Repetir en el mismo lecho, o preparar un lecho nuevo — dos mediciones por lecho, cuatro lecturas en total (dos lechos × dos corridas, o equivalente según su procedimiento).
7. Calibración y constante del aparato (K)
Calibrar con cemento de referencia (arena Blaine / CRM) de área superficial específica conocida para obtener la constante del aparato K.
Recalibrar el volumen del lecho y K cuando:
- tras cada 1000 ensayos;
- se cambie el líquido del manómetro;
- se cambie el tipo de papel de filtro;
- se sustituya el tubo de vidrio del manómetro;
- aparezca desviación sistemática en un cemento de referencia secundario.
8. Cálculo e informe
8.1 Fórmula general
Área superficial específica S (cm²/g) a partir de valores de referencia y viscosidad del aire η:
S = (S₀·ρ₀·√η₀) / (ρ·√η) · (√e³·(1−e₀)) / (√e₀³·(1−e)) · √t / √t₀Cuando el cemento de referencia y el de ensayo usan e = e₀ = 0.500:
S = (524.2 · K · √t) / ρ8.2 Aceptación y precisión
- Ensayos paralelos en la misma muestra: diferencia ≤ 1 % (inclusive) — resultado aceptado; de lo contrario, repetir.
- Informar S redondeado al 10 cm²/g más cercano.
- Repetibilidad desviación estándar: unos 50 cm²/g.
- Reproducibilidad (entre laboratorios): unos 100 cm²/g.
9. Notas prácticas
- Tamizado vs chorro de aire vs Blaine: usar tamizado 90 µm para alertas de partículas gruesas; chorro de aire para PSD fina y cuando Blaine no sea concluyente; Blaine para consistencia de molienda frente a cemento de referencia.
- Equipo de chorro de aire: los tamices por jet a presión negativa (p. ej., Vector VTR-1014 Alpine) dispersan finos cohesivos que los tamizadores mecánicos no clasifican con fiabilidad.
- Equipo Blaine automático: debe validarse frente al procedimiento manual de referencia y K trazable.
- Calidad del lecho: compactación excesiva, humedad y celdas desgastadas son las principales causas de deriva Blaine entre turnos.
- Cementos ultrafinos: cuando Blaine no sea fiable, usar tamizado por chorro de aire según la norma completa y su procedimiento acreditado.
- Laboratorios de EE. UU.: para flujos ASTM (ambiente 23 °C, repetibilidad 3.4 % de un solo operador, NIST SRM 114), consulte el resumen de ASTM C204.
Este documento es un resumen integral de EN 196-6:2018 (pueden aplicar títulos nacionales como TS EN 196-6 en su región). Para uso oficial, consulte la norma emitida por su organismo nacional de normalización (p. ej., TSE para Turquía).