Número de referenciaNM 13:2004

NORMAMERCOSUR

NM 13:2004

Primera edición2004.03.30

Cemento Pórtland - Análisis químico -Determinación del óxido de calcio libre conetilénglicol

Cimento Portland - Análise química -Determinação de óxido de cálcio livre peloetileno-glicol

ASOCIACIÓNMERCOSURDE NORMALIZACIÓN

Esta Norma anula y reemplaza a la de mismo número del año 1994. /Esta Norma anula e substitui a de mesmo número do ano 1994.

NM 13:2004

Sumário

1 Objetivo

2 Referências normativas

3 Aparelhagem

4 Reagentes

5 Procedimento

6 Resultados

7 Repetitividade e reprodutibilidade

Índice

1 Objeto

2 Referencias normativas

3 Instrumental

4 Reactivos

5 Procedimiento

6 Resultados

7 Repetibilidad y reproducibilidad

NM 13:2004

Prefacio

La AMN - Asociación MERCOSUR de Normalización- tiene por objeto promover y adoptar las accionespara la armonización y la elaboración de las Normasen el ámbito del Mercado Común del Sur -MERCOSUR, y está integrada por los OrganismosNacionales de Normalización de los paísesmiembros.

La AMN desarrolla su actividad de normalizaciónpor medio de los CSM - Comités SectorialesMERCOSUR - creados para campos de acciónclaramente definidos.

Los Proyectos de Norma MERCOSUR, elaboradosen el ámbito de los CSM, circulan para votaciónnacional por intermedio de los OrganismosNacionales de Normalización de los paísesmiembros.

La homologación como Norma MERCOSUR porparte de la Asociación MERCOSUR deNormalización requiere la aprobación por consensode sus miembros.

Esta Norma fue elaborada por el CSM 05 - ComitéSectorial de Cemento y Hormigón.

El texto-base del Anteproyecto de Revisión de laNM 13:94 fue elaborado por Brasil y tuvo origen enlas Normas:

NM 13:94 Cemento pórrtland - Análisis químico -Determinación del óxido de calcio libre con etilenglicol

NBR 7227:1989 - Cimento portland - Determinaçãode óxido de cálcio livre pelo etileno-glicol - Métodode ensaio

Esta Norma consiste en la revisión de la NM 13:94,habiendo sido hechas alteraciones de fondo y deforma para su publicación como NM 13:2004.

Prefácio

A AMN - Associação MERCOSUL de Normalização- tem por objetivo promover e adotar as ações para aharmonização e a elaboração das Normas no âmbitodo Mercado Comum do Sul - MERCOSUL, e éintegrada pelos Organismos Nacionais deNormalização dos países membros.

A AMN desenvolve sua atividade de normalizaçãopor meio dos CSM - Comitês Setoriais MERCOSUL- criados para campos de ação claramente definidos.

Os Projetos de Norma MERCOSUL, elaboradosno âmbito dos CSM, circulam para votação nacionalpor intermédio dos Organismos Nacionais deNormalização dos países membros.

A homologação como Norma MERCOSUL porparte da Associação MERCOSUL de Normalizaçãorequer a aprovação por consenso de seus membros.

Esta Norma foi elaborada pelo CSM 05 - ComitêSetorial de Cimento e Concreto.

O texto-base do Anteprojeto de Revisão daNM 13:94 foi elaborado pelo Brasil e teve origemnas Normas:

NM 13:94 Cimento portland - Análise química -Determinação de óxido de cálcio livre pelo etileno-glicol

NBR 7227:1989 - Cimento portland - Determinaçãode óxido de cálcio livre pelo etileno-glicol - Métodode ensaio

Esta Norma consiste na revisão da NM 13:94,tendo sido feitas alterações de fundo e de formapara sua publicação como NM 13:2004.

1

NM 13:2004

Cemento Pórtland - Análisis químico - Determinación del óxido decalcio libre con etilénglicol

Cimento Portland - Análise química - Determinação de óxido decálcio livre pelo etileno-glicol

1 Objetivo

1.1 Esta Norma estabelece o procedimento para adeterminação de óxido de cálcio livre em cimentoportland.

1.2 Este método não diferencia óxido de cálcio(CaO) de hidróxido de cálcio (Ca(OH)

2).

2 Referências normativas

As seguintes normas contêm disposições que, aoserem citadas neste texto, constituem requisitosdesta Norma MERCOSUL. As edições indicadasestavam em vigência no momento desta publicação.Como toda norma está sujeita à revisão, serecomenda, àqueles que realizam acordos combase nesta Norma, que analisem a conveniência deusar as edições mais recentes das normas citadasa seguir. Os organismos membros do MERCOSULpossuem informações sobre as normas em vigênciano momento.

NM 10:2004 - Cimento Portland - Análise química -Disposições gerais.

3 Aparelhagem

3.1 Bomba de vácuo, capaz de produzir pressãoreduzida de 53,328 95 x 103 Pa a 66,661 18 x 103

Pa ou 40 mlHg a 50 mlHg.

3.2 Demais utensílios e acessórios comuns aoslaboratórios de química, obedecendo as prescriçõesda NM 10.

NOTA - Os utensílios citados nesta norma (almofariz deágata, frasco Erlenmeyer, frasco Kitassato, funil deBuchnner e pérolas de vidro) devem estar completamentesecos.

4 Reagentes

Todos os reagentes devem satisfazer a NM 10.

4.1 Carbonato de sódio (Na 2CO3)

4.2 Solução mista de indicadores

4.2.1 Dissolver aproximadamente 0,05 g devermelho de metila em aproximadamente 40 ml deetanol absoluto.

1 Objeto

1.1 Esta Norma establece el procedimiento para ladeterminación de óxido de calcio libre en cementopórtland.

1.2 Este método no diferencia óxido de calcio (CaO)de hidróxido de calcio (Ca(OH)

2).

2 Referencias normativas

Las normas siguientes contienen disposiciones que,al ser citadas en este texto, constituyen requisitosde esta Norma MERCOSUR. Las edicionesindicadas estaban en vigencia en el momento deesta publicación. Como toda norma está sujeta arevisión, se recomienda a aquellos que realicenacuerdos en base a esta Norma que analicen laconveniencia de emplear las ediciones másrecientes de las normas citadas a continuación.Los organismos miembros del MERCOSUR poseeninformaciones sobre las normas en vigencia en elmomento.

NM 10:2004 - Cemento Pórtland - Análisis químico- Disposiciones generales.

3 Instrumental

3.1 Bomba de vacío, capaz de producir presiónreducida de 53,328 95 x 103 Pa a 66,661 18 x 103

Pa ou 40 mlHg a 50 mlHg.

3.2 Los demás elementos y accesorios comunes alos laboratorios de química, cumplen lasprescripciones de la NM 10.

NOTA - Los elementos citados en esta Norma (mortero deágata, frasco Erlenmeyer, frasco Kitassato, embudo deBuchnner y perlas de vidrio) deben estar completamentesecos.

4 Reactivos

Todos los reactivos deben satisfacer la NM 10.

4.1 Carbonato de sodio (Na 2CO3)

4.2 Solución mezcla de indicadores

4.2.1 Disolver aproximadamente 0,05 g de rojo demetilo en aproximadamente 40 ml de etanol absoluto.

NM 13:2004

2

4.2.2 Disolver aproximadamente 0,05 g de verde debromocresol en aproximadamente 40 ml de etanolabsoluto.

4.2.3 Mezclar las dos soluciones y completar elvolumen a aproximadamente 100 ml con etanolabsoluto.

4.3 Solución alcohólica de hidróxido de potasio

Disolver dos pastillas de KOH (aproximadamente0,2 g) en aproximadamente 10 ml de etanol absoluto.Es recomendable preparar esta solución momentosantes de su empleo.

4.4 Etilénglicol o glicol 1,2 etanodiol

Ajustar el pH del etilénglicol al pH del punto deequivalencia de la reacción, agregando, a cada litrode etilénglicol, aproximadamente 5 ml de la mezclade indicadores descripta en 4.2 y, gota a gota, lasolución alcohólica de hidróxido de potasio, reciénpreparada (4.3) hasta obtener la coloración verde.Alternativamente se puede ajustar el pH para elvalor (7,0 ± 1,0) empleando un pHmetro.Homogeneizar.

4.5 Solución patrón de HCl 0,1 mol/l

4.5.1 Preparación

Transferir aproximadamente 8,5 ml de HCl1) a unmatraz con 1 000 ml de capacidad, conteniendo500 ml de agua. Completar el volumen yhomogeneizar.

4.5.2 Valoración

Pesar 2,650 g ± 0,010 g de Na2CO

3 anhidro, tratado

previamente a temperatura entre 270°C y 300°Cdurante 40 min. Disolver y diluir en matraz aforadohasta completar 500 ml. Homogeneizar bien.Transferir con el auxilio de una pipeta 25 ml de estasolución a un frasco Erlenmeyer de 250 ml, agregardos o tres gotas de naranja de metilo y titular consolución de HCl, hasta que cambie de color deamarillo a naranja. Calcular el factor de correcciónde la normalidad de la solución de HCl como sigue:

Vs25

F =

4.2.2 Dissolver aproximadamente 0,05 g de verdede bromocresol em aproximadamente 40 ml deetanol absoluto.

4.2.3 Misturar as duas soluções e completar ovolume a aproximadamente 100 ml com etanolabsoluto.

4.3 Solução alcoólica de hidróxido de potássio

Dissolver duas pastilhas de KOH (aproximadamente0,2 g) em cerca de 10 ml de etanol absoluto. Érecomendável preparar esta solução momentosantes de sua utilização.

4.4 Etileno-glicol ou glicol 1,2 etanodiol

Ajustar o pH do etileno-glicol ao pH do ponto deequivalência da reação, adicionando, a cada litro deetileno-glicol, aproximadamente 5 ml da mistura deindicadores descrita em 4.2 e, gota a gota, a soluçãoalcoólica de hidróxido de potássio, recém preparada(4.3) até atingir a coloração verde. Alternativamentepode-se acertar o pH para o valor de (7,0 ± 1,0)utilizando um peagâmetro. Homogeneizar.

4.5 Solução padrão de HCI 0,1 mol/l

4.5.1 Preparação

Transferir aproximadamente 8,5 ml de HCI1) paraum balão volumétrico com capacidade para1 000 ml, contendo 500 ml de água. Completar ovolume e homogeneizar.

4.5.2 Padronização

Pesar 2,650 g ± 0,010 g de Na2CO

3 anidro, tratado

previamente a temperatura entre 270 °C e 300 °Cpor 40 min. Dissolver e diluir em balão volumétricoaté perfazer aproximadamente 500 ml.Homogeneizar bem. Transferir com o auxílio deuma pipeta 25 ml desta solução para um frasco deErlenmeyer de 250 ml, adicionar duas ou três gotasde alaranjado de metila e titular com solução deHCl, até a cor mudar do amarelo para o alaranjado.Calcular o fator de correção da normalidade dasolução de HCl como segue:

1) De acordo com o que estabelece a NM 10,quando os reagentes são mencionados por suadenominação ou fórmula química somente, significaque trata-se de reagentes concentrados.

1) De acuerdo con lo que establece la NM 10,cuando se mencionan los reactivos por su nombre oformula química solamente, significa que sonreactivos concentrados.

3

NM 13:2004donde:

Vs , es el volumen de solución de HCl gastado en latitulación.

5 Procedimiento 2)

5.1 Pesar aproximadamente 1,2 g de muestra ytriturar en mortero de ágata por cerca de 5 min.

5.2 Pesar 1,000 g ± 0,001 g de muestra triturada ypasar a un Erlenmeyer de 125 ml de capacidad,agregar aproximadamente 30 ml de etilénglicol (4.4)y algunas perlas de vidrio.

5.3 Tapar con un tapón de goma o tapa de roscarcuando se emplea erlenmeyer de plástico y agitar.

5.4 Calentar en bañomaría a temperatura entre65°C y 70°C por aproximadamente 30 min. Agitarde 5 min en 5 min manualmente o mantener enagitación constante con el agitador magnético oempleando bañomaría con agitación.

5.5 Filtrar por embudo de Buchnner de placaperforada, provisto de un papel de filtración media,empleando baja presión, recogiendo el filtrado enfrasco Kitasato de 250 ml.

5.6 Si el filtrado presenta turbiedad, filtrar nuevamentepor papel de filtración lenta.

5.7 Lavar dos o tres veces el precipitado usandoaproximadamente 10 ml de etilénglicol caliente encada lavado. Agregar al filtrado tres a cinco gotasde solución mezcla de indicadores y titular enseguida con solución valorada de HCl 0,1 mol/l. Elcambio de color se da de verde a rosa o hastaeliminación del matiz verde.

6 Resultados

Calcular el porcentaje de CaO libre con aproximaciónde 0,01% como sigue:

onde:

Vs, é o volume de solução de HCl gasto na titulação.

5 Procedimento 2)

5.1 Pesar aproximadamente 1,2 g de amostra etriturar em almofariz de ágata por cerca de 5 min.

5.2 Pesar 1,000 g ± 0,001 g de amostra triturada epassar para um Erlenmeyer com capacidade de125 ml, adicionar aproximadamente 30 ml de etileno-glicol (4.4) e algumas pérolas de vidro.

5.3 Tampar com uma rolha de borracha ou tamparosqueável quando do uso de erlenmeyer de plásticoe agitar.

5.4 Aquecer em banho-maria à temperatura entre65°C e 70°C por aproximadamente 30 min. Agitarde 5 min em 5 min manualmente ou manter emagitação constante com agitador magnético ouutilizando banho-maria com agitação.

5.5 Filtrar em funil de Buchnner de placa perfurada,provido de um papel de filtração média, utilizandobaixa pressão, recolhendo o filtrado em frascoKitassato de 250 ml.

5.6 Se o filtrado apresentar turvação, filtrar novamenteem papel de filtração lenta.

5.7 Lavar duas ou três vezes o precipitado usandoaproximadamente 10 ml de etileno-glicol aquecidoa cada lavagem. Adicionar ao filtrado três a cincogotas de solução mista de indicadores e titularem seguida com solução padronizada deHCI 0,1 mol/l. A mudança de cor se dá de verdepara rosa ou até que não permaneça nuança deverde.

6 Resultados

Calcular a porcentagem de CaO livre comaproximação de 0,01 %, como segue:

2) Este procedimiento, una vez iniciado, no debe serinterrumpido y se debe tener cuidado para evitarque las soluciones absorban humedad y CO

2. Se

recomienda proveer al embudo de filtración con undispositivo que absorba humedad y CO

2 del aire

que pasa.

2) Este procedimento, uma vez iniciado, não deveser interrompido e todo cuidado deve ser tomadopara evitar que as soluções absorvam umidade eCO

2. É recomendável prover o funil de filtração com

dispositivo que absorva umidade e CO2 do ar que

passa.

[ ] 100xm

0,002804xVxFlibreCaO =

NM 13:2004

4

donde:

F, es el factor de HCl, calculado en 4.5.2;

V, es el volumen de HCl gastado en la titulación, enmililitros;

m, es la masa de la muestra triturada empleada enel análisis, en gramos.

1 ml de solución 0,1 mol/l de HCl es equivalente a0,002 804 g de CaO.

7 Repetibilidad y reproducibilidad

7.1 Repetibilidad

La diferencia entre dos resultados individuales,obtenidos a partir de una misma muestra sometidaa ensayo, por un operador empleando un mismoequipo, en un corto intervalo de tiempo no debe sermayor que 0,25.

7.2 Reproducibilidad

La diferencia entre dos resultados individuales yindependientes, obtenidos a partir de una mismamuestra sometida a ensayo, por dos operadores enlaboratorios distintos en un corto intervalo de tiempo,no debe ser mayor que 0,75.

onde:

F, é fator de HCI, calculado em 4.5.2;

V, é volume de HCl gasto na titulação, em mililitros;

m, é a massa da amostra triturada empregada noensaio, em gramas.

1 ml de solução 0,1 mol/l de HCl é equivalente a0,002 804 g de CaO.

7 Repetitividade e reprodutibilidade

7.1 Repetitividade

A diferença entre dois resultados individuais, obtidosa partir de uma mesma amostra submetida a ensaio,por um operador empregando um mesmoequipamento em um curto intervalo de tempo nãodeve ser maior do que 0,25.

7.2 Reprodutibilidade

A diferença entre dois resultados individuais eindependentes, obtidos a partir de uma mesmaamostra submetida a ensaio, por dois operadoresem laboratórios diferentes em um curto intervalo detempo, não deve ser maior do que 0,75.

NM 13:2004

ICS 91.100.10Descriptores: cemento, análisis químico.Palavras chave: cimento, análises químicas.Número de Páginas: 04

NM 13:2004

SÍNTESE DAS ETAPAS DE ESTUDO

NM 13:2003(Projeto de Norma MERCOSUL 05:01-0304 e posteriormente NM 13:94)

Cemento Pórtland – Análisis químico – Determinación del óxido de calcio libre con etileno-glicol/Cimento Portland – Análise química – Determinação de óxido de cálcio livre pelo etileno-glicol

1 INTRODUÇÃO

Esta Norma estabelece o procedimento para a determinação de óxido de cálcio livre em cimento Portland. Estemétodo não diferencia óxido de cálcio (CaO) de hidróxido de cálcio (Ca(OH)

2).

Esta Norma MERCOSUL foi elaborada pelo CSM 05 - Cimento e Concreto, fazendo parte da primeira etapa deharmonização de normas desse Comitê Setorial.

Os textos-base dos Anteprojetos de Norma MERCOSUL 05:01-0304 e Revisão da NM 13:94 foram elaboradospelo Brasil.

2 COMITÊ ESPECIALIZADO

Esta Norma foi elaborada pelo SCSM 01 - Cimento e adições, do CSM 05 - Cimento e Concreto e a SecretariaTécnica do CSM 05 foi exercida pela ABNT.

Os membros ativos que participaram da elaboração deste documento foram:

ABNT - Associação Brasileira de Normas TécnicasINTN - Instituto Nacional de Tecnología y NormalizaciónIRAM - Instituto Argentino de NormalizaciónUNIT - Instituto Uruguaio de Normas Técnicas

3 ANTECEDENTE

Associação Brasileira De Normas Técnicas (ABNT)

NBR 7227/1989 - Cimento portland - Determinação de óxido de cálcio livre pelo etileno-glicol - Método de ensaio

4.1 Histórico da NM 13:1994

O texto-base do Anteprojeto de Norma MERCOSUL 05:01-0304 foi elaborado pelo Brasil, tendo como base aNBR 7227:87 “Cimento Portland – Determinação de óxido de cálcio livre pelo etileno-glicol – Método de ensaio”.Foi enviado aos organismos de Normalização dos Países Membros do MERCOSUL em 29.06.93, comosugestão para ser incluído como um método optativo para a determinação do óxido de cálcio livre, sendoapreciado a nível de Comissão de Estudos e aceito para fazer parte do conjunto de Projetos de NormaMERCOSUL para a análise química de cimentos.

O Projeto 05:01-0304 foi submetido a votação no âmbito do SC 05 no período de 18.10.94 a 18.11.94, recendovotos de aprovação sem restrições da ABNT (Brasil) e do IRAM (Argentina), bem como voto de aprovação comsugestões do UNIT (Uruguai). O INTN (Paraguai) absteve-se de votar.

As sugestões recebidas na fase de votação foram analisadas e aceitas em reunião realizada pelo CSM 05 eo Projeto foi finalmente aprovado como Norma MERCOSUL em reunião do Comitê MERCOSUL de Normalizaçãoem novembro/94.

4.2 Histórico da NM 13:2003

O conjunto de Normas de análise química de cimento foi revisado no âmbito do MERCOSUL em atendimentoaos prazos estabelecidos no Procedimento para Elaboração de Normas MERCOSUL.

Os textos-base foram preparados pelo Brasil e enviados para apreciação aos Organismos de Normalização dosPaíses Membros em 26/07/99, recebendo sugestões do IRAM e do UNIT.

Os trabalhos de harmonização, realizados por via epistolar entre os Organismos de Normalização doMERCOSUL estendeu-se até setembro/2001, quando se obteve consenso com relação às questões de fundo.

Os Projetos de Revisão das Normas de Análise Química de Cimento foram enviados para votação em um únicolote composto por quatorze textos, compreendendo:

− 05:01-NM 10 Cimento Portland – Análise química – Disposições gerais− 05:01-NM 11-1 Cimento Portland – Análise química – Determinação de óxidos principais por complexometria

Parte 1: Método ISO− 05:01-NM 11-2 Cimento Portland – Análise química – Determinação de óxidos principais por complexometria

Parte 2: Método ABNT− 05:01-NM 12 Cimento Portland – Análise química – Determinação de óxido de cálcio livre− 05:01-NM 13 Cimento Portland – Análise química – Determinação de óxido de cálcio livre pelo etileno-glicol− 05:01-NM 14 Cimento Portland – Análise química – Método de arbitragem para determinação de dióxido

de silício, óxido férrico, óxido de alumínio, óxido de cálcio e óxido de magnésio− 05:01-NM 15 Cimento Portland – Análise química – Determinação de resíduo insolúvel− 05:01-NM 16 Cimento Portland – Análise química – Determinação de anidrido sulfúrico− 05:01-NM 17 Cimento Portland – Análise química – Método de arbitragem para a determinação de óxido

de sódio e óxido de potássio por fotometria de chama− 05:01-NM 18 Cimento Portland – Análise química – Determinação de perda ao fogo− 05:01-NM 19 Cimento Portland – Análise química – Determinação de enxofre na forma de sulfeto− 05:01-NM 20 Cimento Portland e suas matérias primas – Análise química – Determinação de dióxido de

carbono por gasometria− 05:01-NM 21 Cimento Portland – Análise química – Método optativo para a determinação de dióxido de

silício, óxido férrico, óxido de alumínio, óxido de cálcio e óxido de magnésio− 05:01-NM 22 Cimento Portland com adições de materiais pozolânicos – Análise química – Método de

arbitragem.

Após o período de votação, prorrogado por solicitação do Brasil, em função dos trabalhos de revisão da NormaISO 680, a Secretaria do CSM 05 recebeu votos de aprovação sem restrições do IRAM (Projetos 05:01-NM 11-1, 05:01-NM 12, 05:01-NM 16 e 05:01-NM 20) e do UNIT (Projetos 05:01-NM 11-2, 05:01-NM 15, 05:01-NM 17,05:01-NM 18 e 05:01-NM 22). Recebeu também votos de aprovação com sugestões da ABNT (todos osProjetos), do IRAM (05:01-NM 10, 05:01-NM 11-2, 05:01-NM 13, 05:01-NM 14, 05:01-NM 15, 05:01-NM 17,05:01-NM 18, 05:01-NM 19, 05:01-NM 21 e 05:01-NM 22) e do UNIT (Projetos 05:01-NM 10, 05:01-NM 11-1,05:01-NM 12, 05:01-NM 13, 05:01-NM 14, 05:01-NM 19, 05:01-NM 20 e 05:01-NM 21). O INTN absteve-se devotar.

As sugestões recebidas pela Secretaria do CSM 05 na etapa de votação foram enviadas aos ONNs para análisee aprovação. Após a necessária troca de correspondências obteve-se consenso e as Propostas de Revisão dasNormas de Análise Química de Cimento Portland finalmente foram encaminhadas à AMN, em setembro/2003,para editoração e aprovação final.

NM 13:2004