NBR 15894-1 - 10 - Metacaulim para uso com cimento Portland em concreto, argamassa e pasta

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NORMA ABNT NBR 
15894-1 
Primeira edição 
28.18.2010 
Valida a partir de 
28.1 1.2010 
Metacaulim para uso com cimento Portland em 
comreto, a r g a m s a e pasta 
Parte 1: Requisitos 
Metakaolin for use with hr t land cement in concrete, mortar and paste 
Part I : Requirements 
i e s 91.100.10 ISBN 978-85-07-02340-1 
~Ssocr~cAO 
BMSILElM 
DE NORMAS 
TECNICAS 
Numero de referência 
ABNT NBR 15894-1 :2010 
8 paginas 
O ABNT 291 9 
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 de uso exclusivo de Furnas Centrais Eletricas S.A. em 02/02/2011.
ABNT NBR 15894-1 :2(310 
O ABNT 201 0 
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reproduzida ou utilizada por qualquer meio, eletrônico ou mecânico, incluindo fotocópia e microfilme, sem permissão por 
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ABNT NBR 15894-1 :2010 
Página 
Prefácio ............................................................................................................................................ iv 
1 Escopo ................................................................................................................................ 
2 Referências normativas ..................................................................................................... 1 
3 Termos e def in igbs ........................................................................................................... 2 
................................................................................................... 4 Designação normalizada 2 
5 Requisitos químicos e físicos ........................................................................................... 2 
6 Embalagem e marcação .................................................................................................... 3 
7 Armazenamento em sacos ................................................................................................ 4 
8 Composição química e prazo de validade ....................................................................... 4 
9 Inspegão ........... .. ............................................................................................................. 4 
1 O Aceitação e rejeição ........................................................................................................... 4 
Anexo A (informativo) Influência do metacaulim nas propriedades dos comp6sitos 
............................................................................................ concreto, argamassa e pasta 6 
Bibliografia .......................................................................................................................................... 8 
Tabelas 
Tabela 1 -- Requisitos químicos e físicos .......................................................................................... 3 
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A Associação Brasileira de Normas Tkcnicas (ABNT) é o Foro Nacional de Normalização. As Normas 
Brasileiras, cujo conteúdo é de responsabilidade dos Comitês Brasileiros (ABNTICB), dos Organismos 
de Normalizaçáo Setorial (ABNTIONS) e das Comisshs de Estudo Especiais (ABNTICEE), sáo 
elaboradas por Comissões de Estudo (CE), formadas por representantes dos setores envolvidos, 
delas fazendo parte: produtores, consumidores e neutros (universidades, laboratérios e outros). 
Os Documentos Tkcnicos ABNT s l o elaborados conforme as regras das Diretivas ABNT, Parte 2. 
A Associação Brasileira de Normas Tkcnicas (ABNT) chama atençáo para a possibilidade de que 
alguns dos elementos deste documento podem ser objeto de direito de patente. A ABNT não deve ser 
considerada responsável pela identificação de quaisquer direitos de patentes. 
A ABNT NBR 15894-1 foi elaborada no Comitê Brasileiro de Cimento, Concreto e Agregados 
(ABNTICB-18), pela Comissão de Estudo de de Cimento, Materias Primas e Adições (CE-18:100.01). 
O Projeto circulou em Consulta Nacional conforme Edital nW4, de 14.04.2010 a 14.06.2010, com o 
número de Projeto 18:i 00.01 -01 011. 
A ABNT NBR 15894, sob o titulo geral "Metacaulirn para uso com cimento Psortiand ern concreto, 
arprnassa e pasta", tem a previsão de conter as seguintes partes: 
- Parte I : Requisitos; 
- Parte 2: Determinação do índice de desempenho com cimento aos sete dias; 
- Parte 3: Determinação da finura por meio da peneira 45 pn . 
O Escopo desta Norrna Brasileira em inglês é o seguinte: 
This part of Standard ABIVT IVBR 15894 (all parls) especifies the requirernents and fest rnethods for 
rnetakaolin for use with Psortiand cernent in concrete, rnortar and paste. 
This Standard ABNT NBR 15894- 1 especifies the requirernents for rnetakaolin. 
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Metacaulim para uso com cimento Portland em concreto, argamassa e 
pasta 
Parte 1 : Requisitos 
1 Escopo 
A ABNT NBR 15894 (todas as Partes) especifica os requisitos e os metodos de ensaios para o 
metacaulim destinado ao uso corn cimento Portland em concreto, argamassa e pasta. 
Esta Parte da ABNT NBR 15894 estabelece os requisitos para o metacaulim. 
2 Referências norrnativas 
Os documentos relacionados a seguir são indispensaveis .3 aplicagão deste documento. Para 
referkncias datadas, aplicam-se somente as edi-ões citadas. Para referkncias náo datadas, aplicam- 
se as edições mais recentes do referido documento (incluindo emendas). 
ABNT NBR 5738, Concreto - Procedimento para moldagem e cura de corpos-de-prova 
ABNT NBR 5739, Concreto - Ensaios de compressão de corpos-de-prova cilíndricos 
ABNT NBR 721 5, Cimento Portland - Determina@o da resistkncia h compressão 
ABNT NBR 9778, Argamassa e concreto endurecidos - Determinação da absor@o de hgua, índice 
de vazios e massa específica 
ABNT NBR 9779, Argamassa e concreto endurecidos --- Determinagão da absorgso de água por 
capiia rida de 
ABNT N BR 1 282 1 , Preparação de concreto em laboratório - Procedimento 
ABNT NBR 13583, Cimento Portland- Determinação da variagão dimensional de barras de argamassa 
de cimento Porfland expostas à soluç2o de sulfato de sódio 
ABNT NBR 14G5, Cimento Portland e materias-primas - Análise química por espectrometria de raios X 
- Metodo de ensaio 
ABNT N B R 1 5577- 1 , Agregados - Reatividade ilcali-agregado - Parte I : Guia para avaliação da 
reatividade potencial e medidas preven fivas para uso de agregados em concreto 
ABNT NBR 15894-2, Metacaulim para uso com cimento leortland em concreto, argamassa e pasta - 
&rte 2: Determinagão do índice de desempenho com cimento aos sete dias 
ABNT NBR 15894-3, Metacaulim para uso com cimento leortland em concreto, argamassa e pasta - 
Parte 3: Determinação aUt finura por meio da peneira 45 pm 
ABNT NBR 15895, Materiais pozollnicos - Determinaçzo do teor de hidróxido de chlcio fixado - 
Metodo Chapelle modificado 
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ABNT NBR NM 1 1 -2, Cimento Portland - Análise química - Determinaçzo de óxidos principais por 
eomplexometria -. Parte 2: Método ABNT 
ABNT NBR NM 16, Cimento Portland - Análise química -. Determinagáo de anidrido sulfúrico 
ABNT NBR NM 17, Cimento Portland- Análise química - Método de arbitragem para a determinaçzo 
de óxido de sódio e óxido de potássio por fotometriade chama 
ABNT NBR NM 18, Cimento Portland - Análise química - Determinagzo de perda ao fogo 
ABNT NBR NM 22, Cimento Portland com adiçles de materiais pozolinicos - Análise química - 
Método de arbitragem 
ABNT NBR NM 24, Maferiais pozolânicos - Delerminagáo do teor de umidade 
ASTM C-1069, Standard Test Mefhod for Specific Surface Area of Alumina or Quartz by hlifroqen 
Adsortion 
ASTM C 1202, Sfandard Tesi Method for i-lectrical Indication of Concretek Ability to Resist Ghloride 
lon Penetration 
Para os efeitos deste documento, aplicam-se os seguintes termos e definições. 
3.1 
metacaulim 
produto de calcinação e moagem de argilominerais cauliníticos. Constitui um tipo de pozolana formada 
essencialmente por partículas lamelares com estrutura predominantemente náo cristalina. 
NOTA Para inforrnaçóes cornplernentares, ver o Anexo A. 
4 Designação normalizada 
8 produto objeto desta ABNT NBR 15894 6 designado por metacaulirn. Essa denomina-lo deve estar 
estampada nos sacos ou nas embalagens e descrita na documentaçáo que acompanha o despacho 
do produto. 
5 Requisitos químicos e fkicos 
8 metacaulirn deve atender aos requisitos da Tabela 1. 
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Tabela 1 --- Requisitos químicos e físicos 
Componente 1 Unidade / Limite 1 Método de ensaio 
ABNT NBR NM 22 
ou 
ABNT NBR 14656 
ABNT NBR NM 11 -2 
ou 
ABNT NBR 14656 
ABNT NBR NM 11 -2 
ou 
ABNT NBR 14656 
Na20 1 O/O 1 c0 ,5 1 ABNTNBR NM 17 
Equivalente alcalino em Na20 1 o/O 1 I A B N T N B R N M 1 7 
Umidade 1 O/O 1 1 2.0 1 ABNT NBR NM 24 
Perda ao fogo 1 o/O 1 c 4,Cl 1 ABNT NBR NM 18 
Resíduo na peneira corn 
abertura de malha de 45 pm 
5 10,O 1 ABNT NBR 15894-3 
índice de desempenho com 
cimento aos 7 dias 
2 105 1 ABNT NBR 15894-2 
índice de atividade pozol6nica 
Chapelle (opcional) rngCa(~~)2/gmateri~ 
A analise química, incluindo a perda ao fogo, deve ser realizada na base seca, ou seja, após determinação 
do teor de umidade a (105 I 5) "C. 
A critério do consumidor, podem ser solicitados os ensaios de atividade pozolânica pelo método preconizado 
pela ABNT NBR 15895 (método de Chapelle) e ensaio para determinaçáo da área específica pelo método 
ASTM C-1069, de acordo com o princípio proposto por Brunauer, Emmett e Teller (B.E.T.), que devem, 
quando solicitados, atender aos valores mínimos apresentados na Tabela 1. 
N09;4 Equivalente alcalino em Na20 + Na20eq = 0,658 %K28 + 0/oNa20. 
2 750 1 PBNT NBR 15895 
Área especifica B.E.T. 
(opcional) 
O metacaulim deve ser entregue em sacos, big-bags, tambores, contêineres ou a granel. As toler2ncias 
individuais adrnissíveis para a massa liquida devem atender à legislação vigente. 
A embalagem do metacaulim ou a documentação de despacho no caso de entrega a granel devem 
ter impressas, de forma visível, as seguintes informaçóes, além das eventuais disposiçóes legais 
vigentes: 
m2.g-I 
a) designação normalizada - Metacaulim; 
r 15 1 ASTM C-1068 
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b) marca do produto e razão social do fabricante; 
c) massa líquida do produto expressa em quilogramas (kg) ou toneladas {t); 
d) referência a esta Norma; 
e) cuidados necessários para o manuseio do produto; 
f) informação sobre a composiqão química, data de fabricação, prazo de validade e condições de 
empilhamento e armazenamento do produto. 
Os sacos de metacaulim devem ser armazenados em locais secos e protegidos das internpéries, para 
preservaç5o da qualidade e de forma que permita fácil acesso à inspeção e à identificagáo de cada 
lote. 
As pilhas devem ser colocadas sobre estrados secos, com um mínimo de 19 cm de altura do solo e 
sem contato com as paredes do local de armazenamento. 8 empilhamento máximo deve ser conforme 
a orientação do fabricante. 
8 Csmposi65s química e prazo de validade 
A composiçáo química declarada pode ser qualitativa e o prazo de validade é indeterminado, desde 
que mantidas as condiçles de armazenamento descritas na Seçlo 7. 
Devem ser dadas ao consumidor todas as facilidades para uma cuidadosa inspeção e amostragem 
do metacaulim a ser entregue. 
Considera-se um lote a quantidade máxima de 50 t, referente ao metacaulim oriundo de um mesmo 
fornecedor, entregue na mesma data e mantida nas mesmas condições de armazenamento. 
Para efeito do controle de recebimento, deve ser retirada de cada lote uma amostra dividida em duas 
embalagens de pelo menos 2 kg cada, identificadas e acondicionadas hermeticamente de tal forma 
que as características do produto não sejam modificadas. 
O conteúdo de uma embalagem deve ser utilizado para a realização dos ensaios prescritos nesta 
parte 1. A outra embalagem deve ser reservada como contraprova para eventual comprova-50 dos 
resultados. 
O prazo decorrido entre a coleta da amostra e o início da realizaçáo dos ensaios no laboratorio deve 
ser de no máximo de 30 dias, respeitadas as condições de arrnazenamento do produto. 
O lote é automaticamente aceito sempre que forem cumpridos os requisitos desta parte da 
ABNT IVBR 15894 . 
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Quando os resultados dos ensaios não atenderem aos requisitos químicos e físicos constantes nesta 
Parte da ABNT NBR 15894, o impasse deve ser resolvido por meio da utilizagão da contraprova 
reservada para a repeti~ão dos ensaios que devem ser efetuados em laboratbrio escolhido por 
consenso entre as partes. 
No caso de serem realizados ensaios na amostra de contraprova, o lote deve ser aceito se os resultados 
comprovarem o cumprimento dos requisitos desta parte da ABNT NBR 152394. 
As embalagens que não atenderem às tolerâncias de massa líquida exigidas pela legislação vigente 
devem ser rejeitadas. 
Independentemente das exigências anteriores, não podem ser aceitos os produtos entregues em 
embalagens violadas ou avariadas. 
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Anexo A 
(Informativo) 
Influência do rnetacaulim nas propriedades dos compósitos 
concreto, argamassa e pasta 
O produto metacaulim que atende aos requisitos desta parte da ABNT NBR 15894 , é uma pozolana 
de alta reatividade. A interaçáo física e química com o cimento F30rtland modifica a reologia dos com- 
pósitos concreto, argamassa e pasta, no estado fresco, e confere propriedades especiais relacionadas 
à durabilidade e ao desempenho mec5nico no estado endurecido. 
A elevada i rea superficial melhora aspectos reológicos através da otimizaçáo da distribuiçh granu- 
lométrica da pasta, contribuindo na retençáo de água, aumento da coesáo, redução da exsudaçáo e 
segregagão, facilitando o acabamento final. 
8 metacaulim também acelera o processo de hidratação do cimento Portland, atua como fíler e reage 
com o Ca(Ot-I);? proveniente da hidratação do cimento Portland, formando silicato de cilcio hidratado 
(6-S-H) adicional. Essas contribuições conferem aos compósitos concreto, argamassa e pasta pro- 
priedades especiais relacionadas a durabilidade e ao desempenho mecgnico, quando comparadas as 
propriedades desses compósitos sem a sua presença, tais como: 
aumento da resistencia à compressão e a flexgo; 
e reduçáo da porosidade e permeabilidade; 
aumento da resistencia a sulfatos; 
e resistencia a difusibilidade de íons cloreto; 
mitigaçáo da reaçáo álcali-agregado; 
e reduçáo da ocorrkncia de eflorescencia; 
e aumento da resistividade elktrica. 
As propriedades no estado fresco e endurecido dos compósitos concreto, argamassae pasta, con- 
feridas pelo metacaulim, quando comparadas às propriedades de compósitos sem a sua presença, 
dependem do teor adicionado ern relação à massa de cimento Portland, do proporcionamento dos 
materiais (traço), incluindo os aditivos, do tipo de preparo, lançamento, adensamento, condições de 
cura e outros. Para mais detalhes, consultar a Bibliografia recomendada. 
Sugere-se a realizaçáo de ensaios laboratoriais relacionados a tecnologia do concreto, argamassa e 
pasta para otimizaçáo do teor a ser adicionado, visando atender aos requisitos das normas de especi- 
ficaçáo ou adequar às necessidades específicas de projeto. Alguns métodos de ensaio recomendados 
são: 
ABNT NBR 5738, Concreto - Procedimento para moidagem e cura de corpos-de-prova 
ABNT NBR 5739, Concreto - Ensaios de compressão de corpos-de-prova cilíndricos 
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ABNT NBR 15894-1 :2010 
ABNT NBR 721 5, Cimento Portland - Determinação da resistência à compressão 
ABNT NBR 9778, Argamassa e concreto endurecidos - Deferminação da absorção de água, índice 
de vazios e massa específica 
ABNT NBR 9779, Ar@massa e concreto endurecidos -. Determinaçzo da absorç"o de água por 
capila rida de 
ABNT NBR 12821, Preparação de concreto em laboratório - Procea'imento 
ABNT NBR 13583, Cimento Portland- Determinação da variação a'imensional de barras de argamassa 
de cimento Portland expostas 2 solução de sulfato de sódio 
ABNT NBR 15577-1, Agregados - Reatividade álcali-agregado - learte I : Guia para avaliagão da 
reatividade potencial e medidas preven fivas para uso de agregados em concreto 
ASTM C 1 202, S tandard E s t Mefhod for Electrical Indica fion of Concrete's Ability to Resist Chloride 
lon Penetration 
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ABNT NBR 15894-1 :2(310 
[ I ] DETWILER, RACHEL J; BHATTY, JAVED I; BHATTACHARJA, SANKAR. Supplementary 
cementing materials for use in blended cements. 1996. 96p. Research and development bulletin 
RDl l2T, Portland Cernent Association, Skokie, lllinois, U.S.A. 
[b?] SlDDIBUE, RAFAT.; KLAUS, JUVAS. lnfluence of metakaolin on the properties of mortar and 
concrete: A review. Applied Clay Science, Volume 43, Issues 3-4, March 2009, Pages 392-400. 
[3] SOUZA, PAULO SERGIO LlMA.Verificaçâo da influência do uso de metacaulim de alta reatividade 
nas propriedades mecânicas do concreto de alta resistência. 2003. 203p. Tese (Doutorado em 
Engenharia) - Programa de Pos-Graduagâo em Engenharia Civil, UFRGS, Porto Alegre, 2003. 
[4] AFNOR NF P18 - 51 3 Métakaolin, addition pouzzolanique pour bétons - Définitions, spkcifications, 
criteres de conformité, mars 201 0. 
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