El documento describe las propiedades y usos de las puzolanas. Las puzolanas son materiales inorgánicos que mejoran las propiedades del cemento y el concreto cuando se agregan. Existen puzolanas naturales como las cenizas volcánicas y artificiales como las cenizas volantes. Las puzolanas aumentan la resistencia y durabilidad del cemento y concreto al reaccionar químicamente con la cal. Se clasifican y especifican según normas para su uso como adiciones minerales.

1. PANTEÓN DE ROMA
PUZOLANAS

3. ADICIONES MINERALES
1. DEFINICIÓN:
Materiales inorgánicos que son incorporados al cemento o al
concreto, en diferentes porcentajes, con el fin de mejorar sus
propiedades.
2. VENTAJAS
 Mejores propiedades:
- Mayor durabilidad.
- Menor calor de hidratación.
- Mayores resistencias.
 Ahorro de energía no renovable
 Protección del medio ambiente
- Reducción de la emisión de CO2, SO2, NOx.
- Uso de subproductos industriales.

4. ADICIONES MINERALES
3. CLASIFICACIÓN:
3.1 Puzolanas
Naturales:
- Cenizas volcánicas
- Tufos o tobas volcánicas (zeolitas)
- Tierras de diatomeas (diatomitas)
Artificiales:
- Cenizas volantes
- Arcillas activadas térmicamente
- Microsílice (silica fume)
- Cenizas de cáscara de arroz
3.2 Escoria de Alto Horno
3.3 Filler

5. 3.1 PUZOLANA:
Material silíceo o sílico-aluminoso, que
por si mismo puede tener poca o ninguna
actividad hidráulica pero que, finamente
dividido y en presencia de agua,
reacciona químicamente con el hidróxido
de calcio para formar compuestos que
poseen propiedades hidráulicas.

6. PROPIEDADES DE LAS PUZOLANAS
Las propiedades de las puzolanas dependen de la composición química
y la estructura interna. Se prefiere puzolanas con composición
química tal que la presencia de los tres principales óxidos (SiO2, Al2O3
, Fe2O3) sea mayor del 70%. Se trata que la puzolana tenga una
estructura amorfa.
En el caso de las puzolanas obtenidas como desechos de la agricultura
(cenizas de la caña de azúcar y el arroz), la forma más viable de
mejorar sus propiedades es realizar una quema controlada en
incineradores rústicos, donde se controla la temperatura de
combustión, y el tiempo de residencia del material.
Si la temperatura de combustión está en el rango entre 400-760 ºC,
hay garantía de que la sílice se forma en fases amorfas, de mucha
reactividad. Para temperaturas superiores comienzan a formarse
fases cristalinas de sílice, poco reactivas a temperatura ambiente.

7. CONCEPTO DE CEMENTO PUZOLANICO
El cemento puzolánico se produce a partir de mezclar íntimamente y moler
en un molino hasta fino polvo una mezcla de hidrato de cal y puzolana, con
una proporción promedio de 70% de puzolana y 30% de cal.
VENTAJAS DEL CEMENTO PUZOLÁNICO:
Mayor durabilidad del cemento.
Mejora en la resistencia frente al agua de mar.
Mejor defensa ante los sulfatos y cloruros.
Aumento en la resistencia a la compresión.
Incremento de la impermeabilidad por reducción de grietas en el fraguado.
Disminución del calor de hidratación.
Mejora en la resistencia a la abrasión.
Aumento la resistencia del acero a la corrosión.
Menor necesidad de agua.

8. TIPOS:
Puzolanas Naturales:
 Cenizas volcánicas:
Se forman por erupciones de carácter explosivo, en pequeñas
partículas que son templadas a temperatura ambiente,
originando la formación del estado vítreo.
 Tufos o tobas volcánicas (zeolitas):
Producto de la acción hidrotermal sobre las cenizas volcánicas y
de su posterior cementación diagenética.
 Tierras de diatomeas (diatomitas):
Puzolanas de origen orgánico. Depósitos de caparazones
silíceos de microscópicas algas acuáticas unicelulares
(diatomeas).

9. OTROS USOS DE LA PUZOLANA
Filtro natural de líquidos por su elevada porosidad.
Sustrato inerte y aireante para cultivos hidropónicos.
Fabricación de Hormigones de baja densidad (caso del Panteón de Roma).
Drenaje natural en campos de fútbol e instalaciones deportivas.
Absorbente (agua del 20 al 30 % del peso de árido seco) y preparación de
tierras volcánicas olorosas.
Aislante Térmico (0,21 Kcal / Hm2 C)
Arqueología. Protector de restos arqueológicos de baja densidad para
conservación de restos (construcción sobre ellos o con carácter temporal).
Jardinería. En numerosas rotondas, jardines. Sustituto eficaz del césped
en zona con carencia de agua de riego.
Abrasivo. Usado como ingrediente en algunos detergentes abrasivos.

10. Puzolanas Artificiales:
Sub-productos industriales y materiales tratados
térmicamente.
 Cenizas volantes (fly ash):
Subproducto de centrales termoeléctricas que utilizan carbón
pulverizado como combustible.
Polvo fino constituido esencialmente de partículas esféricas.
La Norma ASTM C 618 define dos clases de cenizas volantes:
Clase F: Producidas por la calcinación de carbón antracítico o
bituminoso. Cenizas que poseen propiedades puzolánicas.
Clase C: Producidas por la calcinación de carbón sub-
bituminoso o lignito. Esta clase de cenizas, además de tener
propiedades puzolánicas, también tienen propiedades
cementicias.

11.  Arcillas activadas térmicamente:
 Las arcillas naturales no presentan actividad puzolánica a
menos que su estructura cristalina sea destruida mediante un
tratamiento térmico a temperaturas del orden de 600 a 900 °C.
 Microsílice (silica fume):
 Subproducto de la reducción del cuarzo de alta pureza con
carbón en hornos de arco eléctrico para la producción de silicio
o aleaciones de ferrosilicio. El material que es extremadamente
fino es colectado por filtración de los gases de escape del horno,
en filtros de mangas.
Cenizas de cáscara de arroz:
Producida por la calcinación controlada de la cáscara de arroz.
-Sílice amorfa (>90 %)
-Estructura celular de gran área superficial (50 a 60 m2/g)
-Posee gran actividad puzolánica.

12. PUZOLANAS: NORMALIZACIÓN
3.1.1 PUZOLANAS: ADICIÓN MINERAL DEL CEMENTO.
3.1.2 PUZOLANAS: ADICIÓN MINERAL DEL CONCRETO.

13. 3.1.1 PUZOLANAS: ADICIÓN MINERAL DEL CEMENTO
A) NORMAS DE REQUISITOS
NTP 334.090:2001 CEMENTOS: Cementos Portland
Adicionados. Requisitos
ASTM C 595 - 00 Standard Specification for Blended
Hydraulic Cements

14. Tabla 3.- Requisitos de la puzolana para su uso
en cementos Portland Adicionados
PUZOLANA
REQUISITOS
Finura:
Retenido malla 45 mm (N°325), % máx.
Índice de actividad puzolánica:
con cemento Portland, 28 días, % mín.
Índice de actividad puzolánica:
método de la cal, resistencia a la
compresión a los 7 días, MPa, mín.
20,0
75
5,5

15. 3.1.1 PUZOLANAS: ADICIÓN MINERAL DEL CEMENTO
B)NORMAS DE MÉTODOS DE ENSAYO
 NTP 334.045:1998 CEMENTOS. Método de ensayo para
determinar la finura por tamizado húmedo con tamiz
normalizado de 45 mm (N° 325).
 NTP 334.066:1999 CEMENTOS. Método de ensayo para
determinar el índice de actividad puzolánica utilizando cemento
portland.
 NTP 334.055:1999 CEMENTOS. Método de ensayo para
determinar el índice de actividad puzolánica por el método de
la cal.

16. ÍNDICE DE ACTIVIDAD PUZOLÁNICA CON
CEMENTO PORTLAND
Índice de actividad puzolánica con cemento Portland = A x 100
B
A = Resistencia a compresión de los cubos del mortero de
ensayo
(puzolana y cemento).
B = Resistencia a la compresión de los cubos del mortero
patrón (cemento).

17. PREPARACIÓN DE LOS ESPECÍMENES (3 cubos):
Materiales: Mortero patrón Mortero de ensayo
Cemento, g 250,0 162,5
Arena, g 687,5 687,5
Puzolana, g ----- 87,5 x d Puz./d Cemento
Agua, mL X Y
Fluidez, % 100 -115 100 -115
Curado: 1 día a 23  1,7 °C y 27 días* a 38  1,7 °C.
* Desmoldar los cubos y colocarlos en recipientes
herméticos de vidrio o metal.
ÍNDICE DE ACTIVIDAD PUZOLÁNICA CON
CEMENTO PORTLAND

18. ÍNDICE DE ACTIVIDAD PUZOLÁNICA POR EL
MÉTODO DE LA CAL
Resistencia desarrollada por un mortero, cuyas cantidades de cal,
puzolana y arena gradada están prefijados.
PREPARACIÓN DE LOS ESPECÍMENES (tanda de 3 cubos):
Materiales: Mortero de ensayo
Cal 1 parte
Puzolana 2 x g Cal x d Puzolana/d Cal
Arena 9 partes
Agua, mL Z
Fluidez, % 110  5%
Curado: 1 día a 23  1,7 °C y 6 días a 55  1,7 °C.

19. 3.1.2 PUZOLANAS: ADICIÓN MINERAL DEL CONCRETO
A)NORMAS DE REQUISITOS
PNTP 339.XXX CEMENTOS. Adiciones minerales
del concreto: puzolana natural cruda o
calcinada y ceniza volante.
Especificaciones
ASTM C 618 - 99 Standard Specification for Coal Fly Ash
and Raw or Calcined Natural
Pozzolan for Use as Mineral Admixture in
Concrete

20. CLASIFICACIÓN (Norma ASTM C 618):
Clase N: Puzolanas naturales crudas o calcinadas, tal como las
diatomitas; tufos y cenizas volcánicas, calcinadas o sin
calcinar; y materiales que requieren de calcinación para
inducir propiedades satisfactorias.
Clase F: Ceniza volante producida por la calcinación de carbón
antracítico o bituminoso. Cenizas que poseen propiedades
puzolánicas.
Clase C: Ceniza volante producida por la calcinación de carbón sub-
bituminoso o lignito. Esta clase de ceniza, además de tener
propiedades puzolánicas, también tiene propiedades
cementicias.

21. TABLA 1.- Requisitos Químicos
Clase de
N
Adición
F
Mineral
CComposición Química
Dióxido de silicio + óxido de
aluminio + óxido de fierro, mín, %
Trióxido de azufre (SO3), máx., %
Contenido de humedad, máx., %
Pérdida por calcinación, máx., %
70,0
4,0
3,0
10,0
70,0
5,0
3,0
6,0A
50,0
5,0
3,0
6,0
A Se puede emplear puzolana de Clase F con contenidos de hasta 12 % de pérdida
por calcinación si cuenta con registros de performance o resultados de ensayos de
laboratorio aceptables.

22. TABLA 2.- Requisitos Químicos Opcionales SuplementariosA
Composición Química
Álcalis disponibles, como Na2O
equivalente, máx., % B
1,5 1,5 1,5
Clase de Adición Mineral
N F C
A El requisito opcional es aplicable solo en caso sea solicitado específicamente.
B Aplicable solo en caso sea solicitado específicamente para adiciones minerales
a ser empleadas en concreto que contiene agregado reactivo y cemento con
restricción sobre el contenido de álcalis.

23. TABLA 3.- Requisitos Físicos
Requisitos Clase de Adición Mineral
N F C
Fineza:
Cantidad retenida en el tamizado vía húmeda
en la malla de 45 mm (N° 325), máx., %A
Indice de actividad resistente:B
Con cemento portland, a 7 días, mín., %
Con cemento portland, a 28 días, mín., %
Demanda de agua, máx., % del control
Estabilidad:D
Expansión, contracción en autoclave, máx,%
Requisitos de uniformidad:
Densidad, máxima variación del promedio,%
Porcentaje retenido en 45 mm (N° 325),
variación máx., puntos de % del promedio
34 34 34
75 75 75
75 75 75
115 105 105
0,8 0,8 0,8
5 5 5
5 5 5

24. PUZOLANAS: ADICIÓN MINERAL DEL CONCRETO
B) NORMAS DE MÉTODOS DE ENSAYO
ASTM C 311 - 98b Standard Test Methods for Sampling and Testing
Fly Ash or Natural Pozzolans for Use as a Mineral Admixture in
Portland-Cement Concrete
ÍNDICE DE ACTIVIDAD RESISTENTE CON CEMENTO PORTLAND:
Índice de actividad resistente con cemento Portland = A x 100
B
A = Resistencia a compresión de los cubos del mortero de
ensayo
(puzolana y cemento).
B = Resistencia a la compresión de los cubos del mortero patrón
(cemento).

25. ÍNDICE DE ACTIVIDAD RESISTENTE CON
CEMENTO PORTLAND
PREPARACIÓN DE LOS ESPECÍMENES (TANDA DE 6 CUBOS):
 Materiales: Mortero patrón Mortero de ensayo
 Cemento, g 500 400
 Arena, g 1375 1375
 Puzolana, g ----- 100
 Agua, mL 242 W
 Fluidez, % F F  5%
Curado: 1 día a 23  1,7 °C. Desmoldar los cubos y
colocarlos en agua saturada con cal durante 6 días o
27 días.