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Capítulo 3

Ceniza Volante, Escoria, Humo de Sílice y
Puzolanas Naturales
triales. Su empleo sensato es deseable no sólo bajo el punto
de vista de la conservación del medio ambiente y de la
energía, sino también por los beneficios que estos materiales pueden ofrecer al concreto.
Los materiales cementantes suplementarios se adicionan al concreto como parte del sistema cementante. Se lospuede utilizar como adición o como sustitución parcial del
cemento portland o del cemento adicionado, dependiendo
de las propiedades de los materiales y de los efectos esperados en el concreto.
Los materiales cementantes suplementarios se usan
para mejorar una propiedad particular del concreto, tal
como resistencia a la reactividad álcali-agregado. La cantidad óptima de adición se debeestablecer a través de pruebas para determinar (1) si el material realmente mejora la
propiedad y (2) la correcta cantidad, pues una sobredosis o

Fig. 3-1. Materiales cementantes suplementarios. De la
izquierda para la derecha, ceniza volante (Clase C),
metacaolinita (arcilla calcinada), humo de sílice, ceniza
volante (Clase F), escoria y esquisto. (IMG12187)

Tabla 3-1. Especificaciones y Clasesde los Materiales
Cementantes Suplementarios en los Estados Unidos

La ceniza volante, la escoria granulada de alto horno, el
humo de sílice (sílice activa, microsílice) y las puzolanas
naturales, tales como esquisto calcinado, arcilla calcinada o
metacaolinita, son materiales que, cuando son usados conjuntamente con el cemento portland o el cemento
adicionado, contribuyen para la mejoríade las propiedades
del concreto endurecido, debido a sus propiedades
hidráulicas o puzolánicas o ambas (Fig. 3-1). La puzolana
es un material silícico o silícico aluminoso que, cuando está
en la forma de polvo fino y en presencia de humedad, reacciona químicamente con el hidróxido de calcio liberado por
la hidratación del cemento portland para formar silicato de
calcio hidratado y otroscompuestos cementantes. Las
puzolanas y las escorias se clasifican como material cementante suplementario o aditivo (adición) mineral. Las Tablas
3-1 y 3-2 listan las especificaciones definidas para estos
materiales. El uso de estos materiales en los cementos
adicionados se discute en el Capítulo 2 y por Detwiler,
Bhatty y Bhattacharja (1996).
El uso de materiales cementantes suplementarios enconcreto viene creciendo desde la década de 70. La mayoría
de estos materiales son subproductos de procesos indus-

Escorias granuladas de alto horno de hierro —ASTM C 989
(AASHTO M 302)
Grado 80
Escorias con bajo índice de actividad
Grado 100
Escorias con índice moderado de actividad
Grado 120
Escorias con alto índice de actividad
Ceniza volante y puzolana natural—ASTM C 618 (AASHTO
M295)
Clase N
Puzolanas naturales crudas o calcinadas, incluyendo:
Tierras diatomaceas (tobas)
Sílex opalino y esquistos
Tufo y cenizas volcánicas o pumitas (piedras
pómez)
Arcillas calcinadas, incluyendo metakaolinita y
esquisto
Clase F
Ceniza volante con propiedades puzolánicas
Clase C
Ceniza volante con propiedades puzolánicas y
cementantes
Humo de sílice —ASTM C 1240

77Diseño y Control de Mezclas de Concreto

◆

EB201

Tabla 3-2. Normas de Especificación de las
Puzolanas, Escorias, Ceniza Volante y Humo de Sílice
País

Norma

Argentina

IRAM 1668, IRAM 1506, IRAM 1557, IRAM 1667

Chile

NCh161.EOf1969

Colombia

NTC 3493, NTC 4637

Ecuador

NTE 0491, NTE 0494

México

NMX-C-146

Perú

NTP 334.104, NTP 334.087

Uruguay

UNIT1047

el material fundido se enfría y se solidifica como pequeñas
esferas vítreas llamadas cenizas volantes (Fig. 3-2). Luego,
se colecta la ceniza volante de los gases de escape a través
de precipitadores electrostáticos o de filtros de manga. La
ceniza volante es un polvo finamente dividido parecido al
cemento portland (Fig. 3-3).
La mayoría de las partículas de ceniza volante son...