CONSISTENCIA NORMAL DEL CEMENTO1.- OBJETIVOS:General:Esta norma tiene por objeto establecer el mtodo de ensayo para determinar la consistencia normal del cemento hidrulico mediante el aparato de Vicat o determinar la cantidad de agua requerida para preparar pastas de cemento hidrulico, de consistencia normal, para su posterior ensayoEspecifico:El objeto particular de esta prctica es el de obtener una consistencia agradable al manejo del cemento para trabajar en una obra especifica esto para facilitar el trabajo futuro con datos similares a los que se obtendrn en la obra.2.- FUNDAMENTO TEORICO:IntroduccinDefinicin de Consistencia Normal: Es la cantidad de agua necesaria para que la pasta de cemento alcance una fluidez ptima y una plasticidad ideal. Los valores tpicos de la consistencia normal estn entre 23% y 33%. Se utiliza principalmente para determinar el tiempo de fraguado, la estabilidad de volumen, el calor de hidratacin y la resistencia mecnica. Es un factor que no es ndice de calidad del cemento.FundamentoLa consistencia de la pasta de cemento es la propiedad del concreto fresco que est en relacin directa con el grado de humedecimiento de la mezcla determinado de acuerdo al mayor o menor contenido de agua. Bsicamente se refiere al grado de solidez de la pasta.La mayor o menor cantidad de agua determina la consistencia de la pasta de cemento. Algunas normas establecen tres tipos de mezcla: mezcla seca, plstica y hmeda. Otras normas establecen un cuarto tipo de mezcla llamada mezcla fluida.La importancia del conocimiento de la consistencia normal de la pasta de cemento nos da una idea del tipo de hormign que vamos a obtener, a parte nos da un previo conocimiento de su fraguado del nuestro cemento.Debemos controlar bien cinco factores de los cuales son muy importantes en la prctica que son: La temperatura del ambiente y del agua con que se amasara. El tiempo de amasado. La cantidad de agua de amasado.

La relacin que acompaa para la determinacin de la consistencia normal de la pasta de cemento es:

El intervalo del cual deber encontrarse nuestro dato obtenido en laboratorio de acuerdo a la norma americana debe estar en:

Segn la normas a utilizar se indica la cantidad de cemento que se requiere en el ensayo para la determinacin de la consistencia normal del cemento.

NORMACANTIDAD

Americana500 gr.

Otra1000 gr.

3.- PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:3.1.- Equipo y MaterialesEquipo Aparato de Vicat. Probeta de 500 ml. Vaso de precipitado. Balanza de 1000 gr de capacidad. Termmetro.

Materiales

500 gr. de cemento Agua potable

Accesorios Recipientes. Esptula. Brocha. Guantes de goma. Toallas pequeas o paos. Cronmetro. Una placa de vidrio de 10 x 10 cmAparato de VicatConsta de un armazn con un vstago mvil provisto de una Sonda de Tetmayer, un indicador y opcionalmente de un freno. El vstago se puede fijar en cualquier posicin mediante un tornillo. El indicador es ajustable y se mueve sobre una escala graduada en mm.

Fig. Aparato para la determinacin de la consistencia y de los tiempos de fraguado. Consistencia normal: sonda de TETMAJER.Principio y fin del fraguado: Aguja de VICAT.

Segn la norma, el aparato de Vicat debe tener las siguientes especificaciones:Peso de la sonda 300 - 5 grsDimetro de la sonda 10 - 0.05 mmDimetro de la aguja 1 - 0.05Dimetro interior de la base mayor del molde 70 - 3 mmDimetro interior de la base menor del molde 60 3 mmAltura de molde 40 - 1mm

Balanza La balanza deber tener una capacidad de 1000 g y una sensibilidad recproca de 1 g. La balanza es uno de los instrumentos de medida ms utilizados en laboratorio y de la cual dependen bsicamente todos los resultados analticos. Se recomienda para su uso nivelarla y limpiarla Para sustancias liquidas y slidas cuidar que estn en recipientes adecuados y no dejar muestra sobre la balanza. La balanza es muy sensible as es necesario evitar cualquier argumento que la haga vibrar. Despus de su uso djela completamente limpia.

Probetas graduadas Las probetas graduadas de 100 mL a 200 mL de capacidad que se utilicen para medir e! volumen de agua de amasado, deben permitir hacerlo con una exactitud de + 1 mL a 20C. La cantidad de agua que se requiere para una pasta de consistencia normal, se expresa como porcentaje del cemento utilizado. Moldes El molde tronco cnico destinado a contener la pasta ser de material no absorbente y resistente al ataque del cemento. Placa de vidrio La placa de vidrio sobre la cual se colocar el molde cilndrico ser cuadrada de 10 cm de lado. Cronmetro El cronmetro debe tener un mecanismo de arranque y de parada. La tolerancia debe ser de 0,5 segundos o menos, en intervalos de tiempo de hasta 60 segundos y de 1 % o menos. 3.2.-ProcedimientoPreparacin de la pasta de cemento Sobre una superficie pulida y no absorbente se coloca una muestra de 500 g en forma de cono y se le hace un hoyo en el centro. Se vierte en el hoyo una cantidad medida de agua destilada y luego, con ayuda del palustre, se pasa al hoyo el cemento seco que lo rodea exteriormente, empleando en esta operacin 30 segundos. Durante los siguientes 30 segundos, mientras se permite la absorcin del agua, el cemento que an permanece seco en el exterior del cono debe mezclarse suavemente mediante el palustre con la pasta hmeda para reducir las prdidas por evaporacin y facilitar la completa absorcin.

Luego se termina la operacin mezclando y amasando con las manos, continua y vigorosamente durante 90 segundos. En este ltimo paso y en el siguiente, el operador debe usar guantes de caucho bien ajustados. Procedimiento de la prctica A continuacin se detallara los pasos que se siguieron para realizar el ensayo de la consistencia de la pasta de cemento. Pesamos 500 gramos de cemento y lo ponemos en un recipiente. Medimos en la probeta una cantidad de agua. Hacer una especie de crter y verter una cantidad de agua limpia, es aconsejable empezar con un porcentaje menor al valor indicado en teora. Mezclar el agua con el cemento con una esptula.

Utilizando los guantes amasar la mezcla, formar una bola con la pasta y tirarla de mano a mano para que la muestra se sature.

Introducir la bola de pasta dentro del anillo del aparato de Vicat por el lado del dimetro mayor, presionando hacia abajo sobre una placa de vidrio o sobre el mesn y quitar el exceso del lado mayor.

Enrasar el lado superior con una esptula.

Colocar el anillo y la pasta bajo el aparato de Vicat, arrimar el extremo ancho de la aguja hasta la superficie de la pasta. Previamente calibrado el aparato de Vicat, aflojar la aguja con su respectivo tornillo tomar la lectura final al cabo de 30 segundos. La consistencia normal se obtiene cuando la aguja penetra 10+-1 mm debajo de la superficie original a los 30 segundos.

Mientras no se obtenga este resultado, preparar diversas pastas de prueba, variando la cantidad de agua y utilizando una nueva porcin de cemento cada vez.

4.- DATOS Y CLCULO:Datos de la Muestra:W muestra = 500 gr

Datos del Ensayo:Ensayo NPeso Muestra (g)Cantidad de agua (cc)Penetracin en (mm)

15001402

25001709

350017518

Ahora calculamos l % de H2O con la siguiente frmula:

Ejemplo:

A continuacin se tiene una tabla completa ya con los datos calculados.Ensayo NPeso Muestra (g)Cantidad de agua (cc)Penetracin en (mm)% H2O

1500140228

2500170934

35001751835

Del grafico se ve que para una penetracin de 10 mm se requiere una cantidad de agua de 172 cc entonces el porcentaje de agua ser:

5.- CUESTIONARIO:5.1.- Defina que es consistencia del cementoR: La consistencia de la pasta de cemento es la propiedad del concreto fresco que est en relacin directa con el grado de endurecimiento de la mezcla determinado de acuerdo al mayor o menor contenido de agua, bsicamente se refiere al grado de solidez de la pasta. Es la cantidad de agua necesaria para que la pasta de cemento alcance una fluidez ptima y una plasticidad ideal.5.2.- Cul es la influencia del exceso de agua en la elaboracin del hormigo?R: Muy importante por que mayor agua la consistencia del hormign es menor como as tambin su resistencia tambin que la mayor o menor cantidad de agua determina la consistencia de la pasta de cemento, algunas normas establecen tres tipos de mezclas: mezclas secas, plsticas y hmedas, otras normas establecen un cuarto tipo de mezcla llamada mezcla fluida.5.3.- Entre que rangos debe variar la consistencia o revenimiento del hormign de acuerdo a los diferentes tipos de obra?R:

5.4.- Explique a que propiedad del hormign afecta el exceso o baja cantidad de agua?R: El hormign tiene menor resistencia al tener demasiada agua esto por distintos factores como la temperatura, por ejemplo en nuestro clima el hormign al tener mucha agua no se evapora rpido y al congelarse esta aumenta de volumen provocando fisuras en el interior del hormign, lo cual reduce notablemente la resistencia de dicho material, lo cual implicara que hay que destruir dicho material y volver a hacer otro lo cual sera ms costoso.6.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:Conclusiones:[]La obtencin de la consistencia normal del cemento mediante este mtodo depende mucho de las condiciones del medio ambiente y el cuidado que se tenga al preparar la pasta, pues como hemos observado el tiempo juega un papel muy importante ya que el cemento reacciona inmediatamente al ponerse en contacto con el agua. Al realizar el presente ensayo se encontr la consistencia normal del cemento (puente) igual a 34.4 %.

Valor que se encuentra dentro de lo admisible de acuerdo a la bibliografa consultada, por lo tanto tomamos este resultado como confiable pese a algunas condiciones que se tuvieron que pasar por alto, por estar fuera de nuestro alcance el acondicionamiento correcto, sobre la temperatura del medio ambiente, y las impurezas del agua.Recomendaciones:La manipulacin de la pasta, la temperatura, humedad y la calidad del agua pueden afectar las lecturas, por lo tanto se tendr que tener mucho cuidado de proceder con uniformidad haciendo pruebas repetidas.Al terminar cada prueba asegurarse de limpiar todo el material usado para evitar que restos de cemento queden en la sonda, lo que provocara un mayor roce al bajar la sonda dando lugar a una lectura errnea, y evitar dejar restos de pasta en los recipientes y todo el material usado ya que esto afecta tambin en la mezcla de la nueva pasta adems de deteriorar los implementos.

7.- BIBLIOGRAFIA:Para la realizacin de esta prctica se utilizo:Apuntes de la materia CIV 217.Gua de laboratorio digital da la A.B.C.(manual de ensayos de suelos materiales y hormigones).

UNIV: ARTURO RODRGUEZ CORDOVA CIV-217