Consistencia Del Cemento

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE INGENIERÍA CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICA

ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL

ENSAYO DE MATERIALES II

PROPIEDADES DEL CEMENTO: CONSISTENCIA NORMAL, TIEMPO DE FRAGUADO, DENSIDAD.

INFORME No. 1

I. INTRODUCCIÓN

Para dar inicio a este informe, antes que nada se debe conocer algunos conceptos básicos para entender de qué se trata la práctica y saber que se está haciendo.La consistencia normal en un cemento, hace referencia a la cantidad de agua que necesita este material para poder dar la plasticidad ideal a la pasta, es decir que no exista ni exceso ni falta de agua, en otras palabras sirve para hidratar el cemento. La pasta es simplemente la mezcla de agua y cemento, y su consistencia depende de la cantidad de agua que se le agregue.El tiempo de fraguado, como su nombre lo indica, es el tiempo que demora la pasta en empezar a tener una consistencia más viscosa, existe un tiempo de fraguado inicial, que es cuando la pasta tiende a ser una masa con mayor resistencia al corte, y el tiempo de fraguado final es cuando la masa empieza a endurecerse. Conocer el tiempo de fraguado es muy importante, ya que se conoce el tiempo en que se puede manipular esta masa en caso de que se necesita transportarla, mezclarla, etc.Finalmente la densidad, no es más que la relación entre masa y volumen, general los cementos tienen su densidad dentro del siguiente rango:

2.9↦3,2[ gcm3

]

FUENTE:

http://lemac.frlp.utn.edu.ar/wp-content/uploads/2011/12/Tesis2008_Anabela- Gabalec_Tiempo-de-Fraguado-del-Hormigon.pdf

http://www.uca.edu.sv/mecanica-estructural/materias/materialesCostruccion/ guiasLab/ensayoCemento/CONSISTENCIA%20NORMAL%20DEL%20CEMENTO%20PORTLAND.pdf

https://campusvirtual.ull.es/ocw/pluginfile.php/2081/mod_page/content/1/ FichasTemas/tema07-fraguadocto.pdf

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https://campusvirtual.ull.es/ocw/pluginfile.php/2081/mod_page/content/1/FichasTemas/tema07-fraguadocto.pdf


http://www.uca.edu.sv/mecanica-estructural/materias/materialesCostruccion/guiasLab/ensayoCemento/CONSISTENCIA%20NORMAL%20DEL%20CEMENTO%20PORTLAND.pdf



http://lemac.frlp.utn.edu.ar/wp-content/uploads/2011/12/Tesis2008_Anabela-Gabalec_Tiempo-de-Fraguado-del-Hormigon.pdf


II. OBJETIVOS

Objetivos Generales

1. Determinar la consistencia normal en el cemento ensayado en el laboratorio y su tiempo de fraguado (Primera Parte)

2. Calcular la densidad real del cemento (Segunda Parte)

Objetivos Específicos

1. Empezar a usar y conocer el funcionamiento de algunos equipos y materiales.2. Graficar un diagrama Penetración vs Porcentaje de agua, para poder determinar

el porcentaje de agua ideal para una penetración de 10 mm (este grafico solo debe hacerse si en la práctica no se determinó 10 mm de penetración)

III. MATERIALES Y EQUIPOS

PARTE I: Consistencia Normal y Tiempo de Fraguado

Equipos

Nombre FotoMezcladora

Aguja de Vicat

Balanza

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Guantes

Recipientes de Cristal

Recipientes de Aluminio y Pala Pequeña

Materiales

Nombre ImagenCemento

Agua

4

PARTE II: Densidad Real

Equipos

Nombre FotoRecipiente de Le Chatelier

Picnómetro

Materiales

Nombre ImagenCemento

Gasolina

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IV. PROCEDIMIENTO


1. Masamos el cemento para obtener una masa de 650 g.2. Obtenemos el porcentaje de agua (22%, 24%, 26%) en cm3, tomando al

agua como un porcentaje del cemento.3. Primero se pone el agua en la mezcladora, luego los 650 g de cemento y se

espera 30 segundos, para que el cemento se hidrate.4. Se prende la mezcladora a velocidad Baja por 30 segundos.5. Al apagar la mezcladora se debe recoger la pasta que se encuentra en la

paleta y en el recipiente de la mezcladora, y volverla a poner en el centro del recipiente, este proceso debe realizarse en un máximo de 15 segundos.

6. Al volver a amontonar la pasta en el centro del recipiente, se debe prender la mezcladora nuevamente, pero esta vez a una velocidad media por 60 segundos.

7. Con la pasta que se obtiene después de todo este proceso, se debe formar una esfera de pasta de cemento, a esta bola se la debe insertar en la copela que incluye la aguja de Vicat, se quita el exceso de pasta, y se procede a ensayar la pasta de cemento.

8. Este proceso se realiza para los tres porcentajes de agua antes explicados.


Método de Le Chatelier

1. Se pone gasolina en el recipiente hasta un nivel indicado con anterioridad por el docente, Generalmente el volumen inicial debe estar entre 0 y 1 más de la mitad del cuello del recipiente.

2. Posteriormente se inserta el cemento con ayuda de un embudo de cristal y una paleta parecida a un cuchillo.

3. Con movimientos giratorios del recipiente se debe sacar todo el aire que entro al momento de meter el cemento.

4. Finalmente con los datos obtenidos (Peso final, Peso inicial, Volumen final, Volumen inicial) Se realiza el cálculo para obtener la densidad del cemento.

Método del Picnómetro

1. Se pesa el picnómetro seco, P12. Se inserta el cemento en el picnómetro, y la suma de estas masas dará como dato

un P2.3. En el picnómetro con cemento sele inserta la gasolina y obtenemos una masa P3.4. La suma de la masa del picnómetro y la gasolina da como resultado una masa

P4.5. Con estos datos se puede calcular la densidad real del cemento.

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V. TABLAS Y DATOS


INT.AGUA PENETRACION

mmOBSERVACIONES

% cm3

1 22 143 4

No existe brillo en la pasta, es decir poca cantidad de agua, no se puede formar una bola de pasta de cemento porque se desmorona, no se adhiere.

2 24 156 5Ya existe brillo en la pasta, es flexible, pero no muy trabajable.

3 26 169 10Mucho más brillo, el cemento está bien hidratado, y es muy trabajable.



Vo=0.5c m3Vf=19.6c m3

Po=323.6 g Pf=379.1 g


P1=159 gP2=206.2g P3=562.8 g P4=529.5g

VI. CÁLCULOS TÍPICOS


Para esta primera parte del ensayo, no existe ningún cálculo ni gráfico, ya que para un 26 % de agua en el cemento, se obtuvo la penetración requerida de 10 mm.



Con los datos obtenidos, simplemente se remplaza en la fórmula preestablecida:

Vo=0.5c m3Vf=19.6c m3

Po=323.6 g Pf=379.1 g

δ=Pf−PoVf−Vo

=379.1−323.6

19.6−0.5=2.9057 ( gcm3 )

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Con los datos mostrados a continuación, debemos seguir un proceso para obtener la densidad del cemento.

P1=159 gP2=206.2g P3=562.8 g P4=529.5g

P1, P2, P3 y P4 representan lo siguiente:

P1 = Peso del picnómetro

P2 = Peso del picnómetro más el del cemento.

P3 = Peso del picnómetro más peso del cemento y el de la gasolina.

P4 = Peso del picnómetro más el de la gasolina.

1. Peso de la gasolina cuando ocupa ( 500 cm3)

Pgasolina=P4−P1=370.5 g

2. Densidad de la gasolina

δgasolina=370.5500

=0.741( g

cm3 )3. Peso del cemento

P2−P1=206.2−159=47.2g

4. Peso del volumen de gasolina cuando es ocupado por el cemento

P3−P2=562.8−206.2=356.6 g

5. Peso de volumen desalojado de gasolina

370.5−356.6=13.9 g

6. Volumen desalojado

δgasolina= PVV= P

δgasolina= 13.9

0.741=18.758(cm3)

7. Densidad real del Cemento

δcemento=PcementoV desalojado

=47.2

18.758=2.516( gc m3 )

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VII. CONCLUSIONES

1. En el ensayo de consistencia normal, si después de realizar todo el proceso de mezcla correctamente, la pasta de cemento está muy seca y no es manejable, esta masa es directamente desechada sin siquiera haber sido ensayada.

2. Una pasta de cemento buena y manejable, se la puede identificar solo observándola, ya que presenta ciertas características como el brillo y viscosidad en la pasta.

3. En el ensayo de densidad por el método de Le Chatelier y del Picnómetro, se usa gasolina porque el cemento no reacciona químicamente con este líquido, si se usaría agua, se formaría una pasta de cemento que con el tiempo fraguaría y no se podría realizar el ensayo.

4. En el ensayo de densidad por los dos métodos, al momento de calcular la densidad del cemento, se ve que los resultados no coinciden con los que deberían ser teóricamente, esto se debe a que no se expulsó todo el aire que ingresa junto con el cemento, ya que para realizar este proceso se debería estar bastante tiempo sacando las burbujas de aire, tiempo del cual no disponemos, pero no hay problema por ser una práctica demostrativa.

5. En cuanto al fraguado, no se obtiene datos reales, ya que para un fraguado inicial se necesita un tiempo de 1:30 a 1:45 Horas y para el fraguado final 10:00 horas aproximadamente, tiempo que no disponemos, pero al ser una práctica demostrativa no hay problema.

VIII. RECOMENDACIONES1. Para el ensayo de consistencia normal, se debe secar muy bien los equipos, para

que al momento de volver a realizar el ensayo, el cemento y el agua entren en contacto en el instante adecuado.

2. Organizarse un poco más para poder observar detalladamente y en orden cada ensayo, y para hacer todos los ensayos, ya que en esta práctica se nos olvidó formar la pastilla de cemento para realizar el ensayo de fraguado.

IX. BIBLIOGRAFÍA http://lemac.frlp.utn.edu.ar/wp-content/uploads/2011/12/Tesis2008_Anabela-

Gabalec_Tiempo-de-Fraguado-del-Hormigon.pdf http://www.uca.edu.sv/mecanica-estructural/materias/materialesCostruccion/

guiasLab/ensayoCemento/CONSISTENCIA%20NORMAL%20DEL%20CEMENTO%20PORTLAND.pdf

https://campusvirtual.ull.es/ocw/pluginfile.php/2081/mod_page/content/1/ FichasTemas/tema07-fraguadocto.pdfNormas INEN: NTE INEN 156:2009 , NTE INEN 157:2009 , NTE INEN 158:2009 , NTE INEN 159:2010

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X. ANEXOS

A continuación se anexará algunas fotografías del trabajo que realizó en esta práctica:

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Documents

Consistencia Del Cemento