1)

Lab. Materiales de la Construccin

ENSAYOS DE CEMENTO HIDRALICO

NDICE

INTRODUCCIN

1

1) ENSAYO DE CONSISTENCIA NORMAL Y TIEMPO DE FRAGUADO

Prologo

Reporte del Ensayo

2) ENSAYO DE PESO ESPECFICO Y SUPERFICIE ESPECFICA

Prologo

Reporte del Ensayo

3) ENSAYO DE AIRE ATRAPADO EN MORTEROS

Prologo

Reporte del Ensayo

CONCLUSIONES

FUENTES CONSULTADAS

GLOSARIO DE TERMINOS

ANEXOS

INTRODUCCIN

En materia de obras civiles el cemento es uno de los materiales ms indispensables en cuanto a la construccin, por ende se debe evaluar su calidad por medio de ensayos como: consistencia normal y tiempo de fraguado; porcentaje de aire atrapado y flujo; finura de Blaine y peso especifico. Es decir la eficacia que nos proporciona el cemento en cualquier obra civil va a ser determinada a travs de los valores obtenidos, si se toma como referencia las cantidades establecidas en la norma COVENIN 28-2003 o Comit Conjunto del Concreto Armado 1976.

Se considera importante la ejecucin de estos ensayos para despejar las dudas acerca del nivel de calidad y eficacia del cemento y de la mezcla.

As mismo, es necesario que los estudiantes de construccin civil se involucren cada vez ms desde los primeros trimestres de la carrera con lo que ser su campo de trabajo en un futuro.

Objetivo GeneralVerificar cuantitativa y cualitativamente los factores que influyen en los diferentes tipos de ensayos realizados en el laboratorio para evaluar la calidad y eficacia del cemento.

Objetivos Especficos

Determinar la cantidad de agua con relacin al valor estipulado de cemento (650) para llegar a obtener una consistencia normal regida por las normas CCCA.

Obtener un fraguado en un lapso, donde el tiempo inicial y final se encuentren entre los valores normativos para una consistencia normal.

Detectar qu tan fino o grueso es el cemento en funcin de la superficie especfica por medio del aparato de Blaine de permeabilidad al aire.

Determinar el peso que se acerque mas al valor exacto del cemento a travs del mtodo de ensayo peso especifico de un frasco volumtrico de Le Chatelier.

Definir el porcentaje de aire en cementos mediante el modelo de ensayo de su mismo nombre para as poder obtener un porcentaje menor al 12% adecuado para obras civiles.

Precisar la cantidad de agua necesaria para un flujo comprendido entre el 85% y 95% conveniente en la obtencin de la mezcla en cementos.

MARCO TERICO

4) CONSISTENCIA NORMAL Y TIEMPO DE FRAGUADO.

El modelo de ensayo para medir la eficacia del cemento llamado consistencia normal consiste en someter a una pasta del material a una serie de pruebas de laboratorio que nos van a determinar la calidad y cantidad de la misma, o nos darn una serie de valores que se debern comparar con los normativos y as poder llegar a concluir de manera adecuada acerca de la utilidad del material.

El tiempo de fraguado del cemento es aquel modelo que nos proporciona unos patrones de tiempo inicial y final determinados a travs de su ensayo para comprobar si verdaderamente se obtuvo una consistencia normal a travs del ensayo anterior.1.1) Consistencia normal (CCCA Ce4, Ce12; COVENIN 495: 92; ASTM C186)

Se dice que una pasta de cemento recin mezclada segn el Comit Conjunto de Concreto Armado Ce4 y Ce12 tiene una consistencia normal cuando una barra de 1 milmetro de dimetro y de un peso de 300gr (aguja de vicat) penetra sobre la pasta de cemento 10 milmetros ms o menos 1, 30 segundos despus de haber concretado el mezclado. Consistencia normal de una pasta de cemento para que se cumpla la condicin anterior (650gr de cemento).

Equipos requeridos:

Balanza

Pesas

Cilindros graduados

Cronmetro

Aguja de Vicat

Mezcladora.

1.2) Tiempo de Fraguado (COVENIN 493, 352; ASTM C403; CCCA Ce11)

Al mezclar el cemento con el agua, se produce una pasta de cemento, por cierto tiempo, esta pasta tiene una consistencia flexible que luego va endureciendo progresivamente. El tiempo que transcurre desde que se mezcl el cemento con el agua, hasta que surgi el endurecimiento se llama tiempo de fraguado. El proceso para detectar el tiempo de fraguado es gradual aunque el fraguado se define en un tiempo preciso. Eso obliga a establecer parmetros de validez universal como el usual procedimiento de la aguja de Vicat, ensayo establecido en la norma COVENIN 493 Cemento Portland. Determinacin del tiempo de fraguado por la aguja de Vicat.

El tiempo de fraguado puede ser medido tambin en morteros y en concreto, empleando una penetrmetro apropiado tal como el que se establece en la norma COVENIN 352, Mtodo de ensayo para determinar el tiempo de fraguado de mezclas de concreto para resistencias a la penetracin y ASTM C403.

Nota: aunque este proceso de fraguado tambin se debe a las relaciones de hidratacin del cemento, no hay relacin directa entre las relaciones en pasta y las mediciones en concreto, donde se hacen sentir otras variables tales como: los distintos valores de relacin agua/cemento de cada caso, las diferentes dosis de cemento y la posible presencia de ciertas sales que provengan del agua o de los agregados.

Tiempo inicial:

Cuando una pasta de cemento de consistencia normal, (una aguja de un milmetro de dimetro penetra 25 milmetros ms menos uno) Condicin1- Tiempo desde haber culminado la mezcla hasta la condicin 1.

Tiempo final:

Tiempo en minutos cuando la aguja de 1 milmetro de dimetro no deja marca visible sobre la pasta modelada.

Segn la norma COVENIN 28, para cementos Portland tipo I, II, III y IV el tiempo inicial de fraguado debe ser mayor a 45 minutos y el tiempo final menor a 8 horas o sea 480 minutos

Equipos

Balanza

Pesas

Cilindros graduados

Aparato de Vicat

Cronmetro5) PESO ESPECFICO Y SUPERFICIE ESPECFICO

El mtodo de ensayo para medir la eficacia o calidad del cemento llamado peso especifico consiste en saber cual es el peso del cemento realmente debido a que este tomado en una balanza por ejemplo no es tan preciso porque siempre van a existir espacios vacos entre grano y grano; pero en este ensayo se pretende sacar el aire atrapado para que as se obtenga una medida precisa que va a ser dada en ml pero tambin es importante destacar que el liquido utilizado para este ensayo va a ser gasolina para que as este no reaccione y se convierta en una pasta.

El mtodo llamado superficie especifica consiste en estudiar el grosor de los granos del cemento, es decir, que tan fino o que tan grueso es el cemento que se esta trabajando; esto se verifica haciendo pasar cierta cantidad de aire por el material en cierto tiempo y al igual que en otros casos comparar los valores obtenidos con los normativos.

2.1) Peso Especfico (CCCA Ce 10)

El peso especfico expresa la relacin entre la muestra de cemento y el volumen absoluto, este oscila estar entre 3.10 a 3.15gr/cm. El valor del peso especfico no indica la calidad de un tipo de cemento, sino que su valor es usado para el diseo de la mezcla. Con el valor del peso especfico se pueden encontrar otras caractersticas del concreto.

Para determinar el peso especfico del cemento existen cuatro mtodos:

1. Mtodo De Le Chetalier.

2. Mtodo de Schuman.

3. Mtodo de Candlot.

4. Mtodo Picnmetro.

Todos los mtodos anteriores tienen la misma finalidad, que es determinar el volumen del lquido que desplaza una cantidad de cemento, el lquido no debe reaccionar con el cemento, los ms utilizados son el De Le Chetalier y el de Picnmetro.

Equipos (Mtodo De Le Chetalier) Balanza

Recipiente de vidrio

Embudos

Termmetros

Bao termorregulador

Liquido Para ensayo (Querosn o Gasolina)

Frmulas para los clculos

P.E = W / V

Vol = Vf - Vo

2.1.2) Superficie especfica (finura blaine) (COVENIN 487, 488; ASTM C115)

Este es un ensayo que consiste en la determinacin del tamao de las partculas del polvo de cemento, y ya que este es muy fino no se puede calcular con un proceso granulomtrico a travs de tamices, por esta razn se desarrollaron otros procedimientos, los ms usados son el turbidmetro Wagner (Norma COVENIN 488 Cemento portland. Determinacin de la finura por medio del turbidmetro y ASTM C115) y el permiabilmetro blaine (Norma COVENIN 487, Cemento Portland. Determinacin de la finura por medio del aparato de Blaine de permeabilidad y ASTM C204), siendo el ltimo el ms utilizado.

El permeabilmetro de Blaine es un aparato para determinar la superficie especifica del cemento, basado en la Permeabilidad (permisibidad que tiene una sustancia para permitir el paso de otra a travs de sus poros) de una capa de cemento en cierto grado de compactacin al paso del aire. El principio de este mtodo consiste en hacer pasar una cantidad determinada de aire a travs de una capa de cemento de porosidad definida. La cantidad y el tamao de los poros existentes en dicha capa, son funcin del tamao de las partculas y determinan el gasto de aire a travs de la capa. El cemento se coloca en un recipiente, ste es compactado por un mbolo y mediante una pera de caucho conectada se hace pasar aire el cual al pasar mueve un liquido que se encuentra en un manmetro instalado al recipiente.

El turbidmetro de Wagner consiste fundamentalmente en una fuente de luz de intensidad constante, ajustada de tal manera que produce un haz de rayos paralelos que pasan a travs de una muestra de cemento en suspensin y llegan a una fotocelda. La corriente generada por la fotocelda se debe medir con un microampermetro cuya lectura indica la medida de la Turbidez de la suspensin.

Frmulas para los clculos

Donde:

S = Superficie especifica de la muestra

Sp = Superficie Especifica patrn

Tp= Tiempo patrn

1. W = P.E . V Clula. Porosidad(0.5)

Donde:

W=Peso P.E=Peso Especfico V.Cella=Volumen de la clula6) ENSAYO DE AIRE ATRAPADO EN MORTEROS (COVENIN 496:87; ASTM C185)

3.1) Volumen de aire atrapado

Falta el mtodo para hacerlo y decir ms o menos de que se trata antes de hablar de los equipos a utilizar

Los Equipos que se utilizan para este ensayo son:

Mesa de Cadas, Molde de mesas de Cadas y Calibrador que cumplan con los requisitos de la descripcin de la mesa de cadas que se usa en ensayos de cementos hidrulicos (CCCA: Ce 3) (NORVEN 485).

Recipiente: Que tenga un dimetro interior de 76,2 + o 1,6mm y una profundidad ajustada para contener 400 + o cm3 a 23 C por medio de una calibracin con agua.

Mezcladora, Recipiente y Paleta que cumplan con los requisitos establecidos en la seccin 2 del mtodo para obtener pastas de cemento hidrulico y morteros de consistencia plstica por mezclado mecnico (CCCA: Ce4) (NORVEN 486)

Rejilla: Se dispondr de una reglilla de no menos de 10cm de largo y de aproximadamente 2,5mm de espesor.

Esptula: Con hoja metlica de 15cm de largo y de 13cm de ancho, de bordes rectos y de mango de madera.

Balanza: Que tenga una capacidad suficiente para pesar un mortero y el recipiente de aproximadamente 2 Kg con una variacin permisible de + o 1g.

Cedazos: De malla cuadrada, de tela de alambre tejida, #20 y #30 que cumplan con las especificaciones de cedazos para Fines de Ensayo (CCCA: Eq 2) (NORVEN 254).

Cilindros Graduados: deber disponer de 250cm3 de capacidad con graduaciones a intervalos de 2cm3 que se usan para medir el agua de mezclado y deben permitir hacerlo con una exactitud de + o 2cm3 a 20 C.

Compactador: Deber de estar hecho de un material no absorbente, no quebradizo y resistente a la abrasin.

Barra de madera: Deber de estar hecha de apamate con un dimetro de 16mm y una longitud de 15cm.

Cuchara: Se dispondr de una cuchara metlica del tipo de cocina con una mango de aproximadamente 20cm de largo y recipiente ovalado de aproximadamente 10cm de largo, 6cm de ancho y 15mm de profundidad.

Frmulas para los clculos

1. PEmortero = Warena + Wcemento + Wagua

sin aire Varena + Vcemento + Vagua

atrapado

Donde:

W: Peso

V: Volumen

PE: Peso Especifico

2. PEmortero = Wrecipiente + mortero - Wrecipiente

Real con Vrecipiente

aire

Donde:

Wrec: Peso del recipiente

Vrec: Volumen del recipiente

% A = 100 1 PE real con aire

PE sin aire

Donde:

A: Aire atrapado

MARCO METODOLGICO

7) CONSISTENCIA NORMAL Y TIEMPO DE FRAGUADO

1.3) Consistencia normal (CCCA Ce4, Ce12; COVENIN 495: 92; ASTM C186)

Equipos

1) Mezcladora: La mezcladora mecnica debe ser del tipo epicclico y debe accionarse por medio de un motor elctrico cuya potencia sea como mnimo 1/6 CV. El aparato debe ser ajustable en forma tal que exista un espacio de 2,5 + 0,5 mm entre el fondo del recipiente destinado a contener la mezcla y la paleta mezcladora.

Nota: El eje de la paleta mezcladora debe de tener movimientos simultneos de rotacin y traslacin. El aparto debe tener un sistema mecnico para el cambio de velocidades, que permita cumplir con los requisitos indicados en la norma.

2) Paleta mezcladora: La paleta mezcladora deber de ser fcilmente desmontable, hecha de acero inoxidable y cumplir con el diseo mostrado en la figura 2.1.Las dimensiones de la paleta sern tales, que cuando este en la posicin de mezclado, el contorno de la paleta sea similar al recipiente usado con la mezcladora, la distancia entre los puntos correspondientes de la orilla de la paleta y el lado del recipiente en la posicin mas cercana, sea aproximadamente 4mm pero no menor de 0,8mm

3) Recipiente de mezclado: el recipiente de mezclado, desmontable tendr una capacidad de 5lts, cumplir con los requisitos dimensionales limites y tendr la forma indicada en la figura 2.2; estar hecho de acero inoxidable. El recipiente estar sujeto firmemente a ala mezcladora en una posicin fija durante la operacin de mezclado. Deber estar provisto de una tapa hecha de un material no absorberte y que no sea atacado por el cemento.

4) Esptula: la esptula consistir en una hoja de caucho semirrigida, unida a un mango de aproximadamente 150mm de largo. La hoja deber tener aproximadamente 75mm de largo por 50 mm de ancho y su espesor deber disminuir hacia el borde hasta que tenga 2mm.

5) Aparatos suplementarios: las balanzas, pesas, cilindros graduados y cualquier otro aparato suplementario usado en la medida y preparacin de los materiales del mortero antes de la mezcla, debern cumplir los requisitos respectivos para estos aparatos segn se especifica en el mtodo de ensayo particular para el cual se prepara el mortero.

Mezclado

1) Agregar toda agua (150 centmetros cbicos a 200 centmetros cbicos).

2) Agregar todo cemento y dejar reposar por 30 segundos

3) Prender mezcladora a velocidad baja por 30 segundos

4) Tiene 15 segundos para limpiar el recipiente

5) Mezclado a velocidad alta por 1 minuto.

Frmulas para los clculos

= W agua / W cemento

1.4) Tiempo de Fraguado (COVENIN 493, 352; ASTM C403; CCCA Ce11)

ProcedimientoMezclar 650 gramos de cemento con una cierta cantidad de agua limpia comprendida entre 100 y 200 cm3 utilizando el mtodo CCCA Ce4.

Con las manos enguantadas, forme rpidamente una bola con la pasta de cemento preparada y almacena arrojndola seis veces de una mano a la otra. Separadas stas a una distancia aproximada de 15 cm. Luego, introduzca la bola por el extremo de mayor dimetro del cono, colquelo sobre una base de vidrio y quite el exceso de pasta, en el extremo de menor dimetro, con una cuchara de albail. Enrase esta superficie sin comprimirla. La probeta deber permanecer en el molde tronco cnico y descansar sobre la lmina de vidrio durante el periodo de ensayo.

Coloque la aguja de un milmetro de dimetro al ras con la pasta de ensayo, y el indicador de penetracin en cero. Treinta (30) minutos despus de haber preparado la pasta, tome la primera lectura; para ello, afloje el tronillo que permite que la barra se desplace, al mismo tiempo, encienda el cronometro y luego de treinta (30) segundo apriete el tornillo. Anote la hora y la penetracin en milmetros. Este procedimiento lo continuara haciendo cada quince segundos hasta que se obtenga una penetracin de veinticinco mas o menos un milmetro.

Nota: Antes de cada lectura verifique que la aguja este limpia y al ras con la pasta y la distancia entre una penetracin y otra no deber ser mayor de seis milmetros ni menor de diez milmetros con respecto al borde interior del molde. Cuando se haya obtenido una penetracin de cinco milmetros (tiempo de fraguado inicial) o menos, invierta el cono y siga haciendo mediciones hasta que la aguja no deje marca visible sobre la muestra de ensayo; este es el tiempo de fraguado inicial.Peso especifico

Procedimiento (Mtodo De Le Chetalier)

Se llenar el frasco volumtrico de Le Chatelier con el lquido para ensayo hasta una altura del cuello comprendida entre la marca 0 y la marca de 1cm3 despus de echar el lquido se deber secar, si es necesario, el interior del frasco por encima del nivel del lquido. Se sumergir el frasco en el bao termorregulador a la temperatura ambiente, en donde permanecer hasta que su contenido halla alcanzado la temperatura del bao, momento en el cual se efectuar la primera lectura. La variacin de la temperatura del lquido del frasco volumtrico no ser mayor a 0,2 C

Se pesar en el recipiente de vidrio entre 60 y 65gr de cemento y se agregarn al lquido contenido en el frasco. Se puede usar vibracin para acelerar la introduccin del cemento en el frasco y para evitar que el cemento se pegue al cuello.

Despus de que todo el cemento halla sido introducido se colocara el tapn en el frasco y se ara rodar el frasco manteniendo una posicin inclinada; tambin podr girarse suavemente en un circulo horizontal hasta que no surjan mas burbujas de aire a la superficie del liquido, para liberar el aire de la muestra de cemento.

Se tomar la lectura final despus que le frasco halla sido sumergido nuevamente en el bao termorregulador y una vez que se halla alcanzado el equilibrio de temperatura.

TRATAMIENTO DE DATOS

1) CONSISTENCIA NORMAL Y TIEMPO DE FRAGUADO.

Para lograr los datos que permiten que el material estudiado obtenga la cantidad permisible se utiliz cierta informacin que esta planteada en la siguiente tabla:

TemperaturaTipo de Cemento Cantidad de Cemento Cantidad de Agua

23 CPortland Tipo I 650gr160gr

Adems se realizaron clculos matemticos y procedimientos de lectura con los datos antes mencionados en la tabla. El ensayo se ejecut de la siguiente manera:

a. Se coloc en la mezcladora 160gr de agua.

b. Luego se agreg 65gr de cemento, dejndolo reposar con el fin que absorbiera el agua retenida y adems con la ayuda de una paleta mover con cuidado el cemento sin agua.

c. Despus se encendi la mezcladora a una velocidad baja (30seg).

d. Finalizado los 30seg se dej reposar la pasta para limpiar los bordes del recipiente con una paleta, esto debe ser en un tiempo de 15seg.

e. En la etapa final se encendi de nuevo la mezcladora pero en velocidad alta en un tiempo de 1min

Nota: Este procedimiento debe realizarse con las manos enguantadas por que de lo contrario los poros de las manos no absorbe el agua retenida en la pasta.

Ahora culminada la preparacin de la pasta en ese instante hasta 30seg se vaciar la pasta en el molde del aparto de Vicat con la aguja especial para este ensayo, pero previamente se paso la pasta de mano en mano 6 veces, para luego realizar lo anterior y se tomo la lectura que debe de estar entre 9 y 11.

De ahora en adelante se tomar en cuenta los pasos para lograr el ensayo que determina el tiempo que tarada en endurecerse el cemento como se menciona a continuacin:

Teniendo la cantidad de agua requerida para que este ensayo tenga efecto se penetrara la pasta en lapsos de 15min hasta lograr una penetracin entre 24 a 26mm. Estos valores se compararan con la norma COVENIN 28 2003 que menciona que el tiempo inicial debe ser mayor de 45min y el final menor de 480min 8horas.

2) PESO ESPECFICO Y SUPERFICIE ESPECFICO

2.1) Peso Especfico: Para la determinacin del peso especfico es necesaria de la siguiente tabla de datos:

TemperaturaCantidad de cemento

23 a 24C60-65 gramos

Para el clculo de este ensayo se procedi de la siguiente forma:

Se pes la muestra del material (cemento), los valores norma dicen que debe oscilar entre 60gr-65gr la primera muestra se realiz con 62,96gr de cemento, luego la misma se introdujo en el frasco de Le Chatelier utilizando un embudo y una paleta, despus se coloc cierta cantidad de gasolina entre 0 y 1cm3 obteniendo as la lectura inicial (V0 = 0,4cm3) se coloca el frasco volumtrico en el agitador magntico y se espera cierta cantidad de tiempo para que el aire atrapado valla saliendo y as leer el volumen final (19,6cm3) mediante clculos matemticos obtuvimos el volumen total (19,2cm3) y el peso especfico de la muestra, que fue de 3,27gr/cm3. Para la segunda muestra usamos un peso de 64gr, aplicamos el mismo procedimiento obteniendo as la lectura inicial en el frasco volumtrico de 0,9cm3, esperando cierta cantidad de tiempo para que todo el aire atrapado saliera para leer el volumen final (22,2cm3). El volumen total y el peso especfico se obtuvieron mediante clculos matemticos y los mismos arrojaron como resultado P.E = 3,0gr/cm3 y V.T = 21,3cm3.

El margen de error es la diferencia de los pesos especficos de las dos muestras y se calculo de la siguiente manera:

3,27gr/cm3 3,0gr/cm3 = 0,27gr/cm3

Para el clculo del peso especfico se proceder a la determinacin del volumen de cada muestra con el valor del peso obtenido mas 0,005 gramos en el ensayo, mediante la siguiente formula.

Muestra N 1:

Volumen total = Vf Vo

Volumen Total = 19,6 cm3 0,4cm3

Volumen total = 19,2cm3

Muestra N2:

Volumen total = 21,3cm3

Es necesaria la determinacin del volumen de las diferentes muestras para el clculo del peso especfico, por medio de la siguiente manera:

Muestra 1

P.E = W / Vl

P.E = 62,96 gr. / 19,2 cm3

P.E = 3,37 gr /cm3

Muestra 2

P.E = 3,0 gr /cm3

El promedio del peso especfico de la muestra es el siguiente:

P.E = Muestra 1 + Muestra 2 / 2

P.E = 3,13 gr /cm3

2.2) Superficie Especfica

Se tom una clula que previamente fue tarada para saber cual es la cantidad de cemento a ser usada, en este caso trabajamos con 2,85, cabe destacar que antes de vaciar el cemento en la clula se debe colocar un papel de filtro. Luego se realiz la compactacin con el embolo presionndolo una primera vez hasta donde la clula permita. Seguidamente se gira 90 grados y se vuelve a compactar.

Despus de estos pasos se lubrica con vaselina la parte exterior de la clula y se coloca en el aparato de Blaine y con el manmetro se va hacer pasar cierta cantidad de aire por la muestra (mientras mayor sea el tiempo mas fino es el cemento).

A continuacin se presenta para el clculo d superficie especfica los siguientes datos:

Porosidad= 0,500+ 0,005

Volumen de la clula= 1,825 cm3

Tiempo patrn= 126seg

Mediante la siguiente formula se proceder a la determinacin de la superficie especifica.

S = Sp . t /. tp

S= 3.774 cm2/gr.100 / 136 = 37.740/ 11,22 = 8363,63 cm2/gr

3) ENSAYO DE AIRE ATRAPADO EN MORTEROS

Para este ensayo se realiz los siguientes pasos para la obtencin del paso de aire en el mortero ensayado:

En primer lugar se pes las cantidades de cemento y arena especificadas en el laboratorio, las cuales fueron:

Peso del CementoPeso del Agua

350gr1400gr

Posteriormente se tanteo la cantidad de agua a usar.

En segundo lugar se mezcl con una esptula, la cantidad de agua, cemento y arena medida. Luego se tomo una parte de esa mezcla en un recipiente y se llev a la mesa de cadas, donde se vaci en un molde y se compacto con 25 golpes, despus se retir el molde quedando la pasta de mortero lista para dejarla caer 10 veces en 6seg, pero antes de dejarla caer se midi el dimetro inicial. Este paso se realiz hasta que el porcentaje de flujo estuviera entre 85% y 95%

Muestra N1

Cantidad de agua350ml

Dimetro patrn100mm

Dimetro final190,2mm

Diferencia de Dimetros90,2mm

% de Flujo90,2%

Relacin agua cemento1%

En tercer lugar se pesa un cilindro a utilizar, en el cual se va a introducir la misma pasta de cemento mezclada anteriormente (auque por norma establece que se haga otra mezcla con las mismas cantidades de arena, agua y cemento), se introdujo.

Una vez introducida la pasta de mortero en el cilindro se pes, para obtener el peso del recipiente con el mortero. Finalmente se empez a introducir los datos obtenidos en el experimento, en las formulas como se presenta a continuacin.

Muestra No.Peso recipiente ms muestra (g)Peso del Mortero (g)Densidad del mortero (gr/cm3)Porcentaje de aire en mortero (%)

11660,11149,73,74- 0,76

Paso 1: Se calcula el volumen de los materiales

P.E = W/V

V = W/P.E

V arena = 1.400gr / 2,65gr/cm3= 528,30 cm3

V cemento = 350g / 3,15gr/cm3

VH2O= 350gr/1gr/cm3=350cm3Paso 2: Se calcula el peso especfico sin aire

P.E sin aire = W arena + W cemento + W H2O / V arena + V cemento + V H2O

P.E sin aire = 1.400gr + 350gr + 350gr / 528,30cm3 + 111,1cm3 + 350cm3P.E sin aire = 2100gr / 989,4cm3P.E sin aire = 2,12gr/cm3Paso 3: Se calcula el peso especfico con aire

P.E real = W recipiente + W mortero - Wrecipiente / V

P.E real = 1.6601gr -

Paso 4: Se calcula el % de aire atrapado

Observacin: El valor del % de aire atrapado por norma debe ser 62,96/19,2cm3 => 3,27gr/cm3

Muestra N2

P.E = W/V => 64gr/21,3cm3 => 3,0gr/cm3

El promedio del peso especfico de las muestras es el siguiente:

P.E = muestra1 muestra2/ 2 => 3,27gr/cm3 + 3,0gr/cm3/ 2 = 3,13 gr/cm3

Superficie Especfica

A continuacin se presentan para el clculo del ensayo de superficie especfica los siguientes datos:

Porosidad = 0,0500 + 0,005

Volumen de la clula = 1,825cm3Tiempo Patrn= 126seg

Mediante la siguiente frmula se proceder a la determinacin de la superficie especfica:

S= Sp t/tp

S= 3774cm2/gr. 100/136

S= 37.740/11,22

S= 8363,63 cm2/gr

Peso especfico:

Para el clculo de este ensayo se procedi de la siguiente forma: primero se peso la muestra del material (cemento), los valores norma dice que debe oscilar entre 60-65gr

La primera muestra se realiz con 62,96gr de cemento luego la misma se introdujo en el frasco de Le Chatelier utilizando un embudo y una paleta despus se coloco cierta cantidad de gasolina entre 0 y 1cm3 obteniendo la lectura inicial (Vo=0,4). Se coloca el frasco volumtrico en el agitador magntico y se espera cierta cantidad de tiempo para que el aire atrapado valla saliendo y as leer el Vf=19,6cm3.

Mediante clculos matemticos obtuvimos el volumen total (19,2) y el peso especfico de la muestra que fue 3,27 g/cm3. Para la segunda muestra utilizamos un peso de 64gr aplicamos el mismo procedimiento obteniendo as la lectura inicial en el frasco volumtrico de 0,9, esperando cierta cantidad de tiempo donde todo el aire atrapado saliera para leer el volumen final que fue 92,2, el volumen total y el P.E se obtuvieron mediante clculos matemticos y los mismos arrojaron como resultado P.E= 3,0 y Vt= 21,3

El margen de error es la diferencia de los P.E de las dos muestras y se calcula de la siguiente manera:

3,27-3,0=0,27gr/cm3

Superficie especifica

Se tomo una clula que previamente fue tarada para saber cual es la cantidad de cemento a ser usada, en este caso trabajamos con: 85gr, cabe destacar que antes de vaciar el cemento en la clula se debe colocar un papel de filtro, luego se va a realizar la compactacin con el embolo presionndolo una primera vez hasta donde la clula permita, seguidamente se gira 90 y se vuelve a compactar.

Despus de estos pasos se lubrica con vaselina la parte exterior de la clula y se coloca en el aparato de Blaine, y con el manmetro se hace pasar aire por la muestra de cemento y vamos a medir el tiempo que tarda en pasar cierta cantidad de aire por la muestra (mientras mayor sea el tiempo mas fino es el cemento).

TABLA DE RESULTADOS

ANLISIS DE RESULTADOS

Nayree Quiones

Mediante estos ensayos se quiere comparar de una manera sucesiva los resultados que se obtuvieron en el laboratorio con las normas COVENIN y CCCA para una mayor optimizacin del cemento en concretos estructurales, teniendo a su vez en cuenta las diferentes variables implcitas en prctica, para poder as llegar a la mayor similitud en ambos ensayos tanto tericos como prcticos.

Consistencia normal:

Datos:

Muestra = 1

Cantidad de cemento 650gr

Cantidad de agua = 160gr

Lectura inicial = 40mm

Lectura final = 29mm

Penetracin = 11mm

Relacin agua/cemento = 0,24

Mediante este ensayo se pudo averiguar la calidad de consistencia que deba tener el cemento para un mejor fraguado. Para ser eficaz este proceso se const con dichos materiales ya debidamente examinados por normas COVENIN, teniendo dos lecturas, tanto inicial como final, las cuales concuerdan con la norma debido a que una aguja de Vicat tiene que penetrar 10mm + o 1; por tanto es aceptable.

Por otra parte la relacin agua/cemento debe ser menor al 1% y como consecuencia rige la norma.

Tiempo de Fraguado

Datos:

Tiempo inicial = 125min

Tiempo final = 200min

Segn normas COVENIN el tiempo inicial de fraguado debe ser mayor a 45min y el tiempo final menor a 485min, tomando en cuenta dicha anlisis se pudo observar que las normas COVENIN concordaban con los resultados presentados en el laboratorio, ya que se aproximaban a lo estipulado en las normas. Por tanto se puede deducir que el ensayo es aceptable

Peso Especfico

Cantidades

Muestra 1

Peso = 62,96gr

Volumen inicial = 0,4cm3Volumen Final = 19,6cm3

Volumen = 19,2cm3

P.E = 3,27 g/cm3

Error= 0,27 g/cm3

Muestra 2

Peso = 64gr

Volumen inicial = 0,9cm3Volumen Final = 22,2cm3

Volumen = 21,3cm3

P.E = 3,0 g/cm3

Error= 0,27 g/cm3

Se pudo precisar mediante una relacin muestra 1 y muestra 2 el resultado de 3,13 gr/cm3 para as poder llegar a la conclusin de que lo practico rige la norma. En la cual el peso de 3,15 gr/cm3se aproxima a lo ya antes practicado en dicho ensayo. Lo que nos indica que es smil a la norma

Superficie especfica

Datos

P.E = 3,13gr/cm3V clula = 1,825 cm3Peso = 2,85gr

Con este ensayo se pudo observar que las normas COVENIN se aproximaran a los resultados ejecutados en laboratorio para llegar a una mejor calidad , comprobando que tan fino o grueso puede ser el cemento a usar para obras civiles, teniendo en cuenta que mientras mas fino sea el material, ser mas eficaz sus resultados Por lo tanto se infiere que:

Normas: S >2800 Prtica: 3363,63 cm2/gr

(Es aceptable ya que rige la norma)

Determinacin de flujo

MaterialesCemento = 350gr

Arena = 1400gr

Para este ensayo es necesario saber que tan fluida es una mezcla de cemento y mediante el siguiente resultado se podr comparar que:

Norma: 80%-95% Prctica: 90,2

Como la prctica dio entre los valores nombrados se ajusta a las normas, se puede decir que dicha fluidez es aceptable

% de Aire Atrapado

Materiales

Peso del recipiente = 510,4gr

V recipiente = 307cm3Peso de la muestra + recipiente = 1660,1gr

Peso del mortero = 1149,7gr

Densidad= 3,749cm3

Mediante este ensayo se pudo observar que por distintas razones de laboratorio, no se pudo concordar lo practico con lo terico o normativo ya que en COVENIN dice que el porcentaje de aire tiene que ser menor al 12 % y lo obtenido en practica fue de -0,76%... por tanto al no ser smil a la norma no es aceptable.

Jhennaret Vargas

Dada la importancia y trascendencia del tema que se ocupa, es necesario hacer mediante un anlisis de resultado (Comparativo y preciso) los valores entre los obtenidos en prcticas con los de carcter terico, para as poder llegar de una manera anloga a la mejor aplicacin y uso del cemento en obras civiles.

Como consecuencia se mostrar los siguientes modelos de ensayo ya antes realizados en prctica:

Consistencia normal:

Muestra = 1

Cantidad de cemento 650gr

Cantidad de agua = 160gr

Lectura inicial = 40mm

Lectura final = 29mm

Penetracin = 11mm

Relacin agua/cemento = 0,24

Segn la norma de consistencia normal, una aguja de Vicat tiene que penetrar sobre la pasta ya mezclada 10mm + o 1, por tanto se puede decir que se encuentra dentro de la norma estipulada al igual que los materiales. La lectura final y la lectura inicial fueron vistas en el ensayo apropiadas para dicho cemento, debido a la eficacia de los materiales. Por otra parte la relacin agua/cemento debe ser menor al 1% teniendo como consecuencia un ensayo aceptable.

Tiempo de Fraguado

Tiempo inicial = 125min

Tiempo final = 200min

De acuerdo a los resultados realizados en practica se puede inferir que tanto el tiempo inicial como el final estn entre los parmetros de normas, estipulados como tiempo inicial > 45min y el final