AO DE LA CONSOLIDACION DEMOCRATICA

UNIVERSIDAD DEL SANTA

FACULTAD DE INGENIERIA

ESCUELA ACADEMICA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

TEMA DE INVESTIGACION:

FRAGUADO DEL CEMENTOASIGNATURA:

Tecnologa de los Materiales DOCENTE: Ing. Luz Alvarez

INTEGRANTES:

Anastacio Vilchez Lady Briceo Oliver Cabrejos Garcia Jehimy Flores Chucuya Arturo

Suarez Ortega Melany

Nuevo Chimbote ,2 noviembre del 2012I. INTRODUCCINExisten una serie de parmetros referentes al terreno que son indispensables en cualquier construccin u obra de ingeniera civil.

Muchos de estos parmetros se obtienen a partir de ensayos realizados en el laboratorio.

El objetivo de este documento es nombrar solo uno de los ensayos ms frecuentes y explicar de forma general que metodologa seguimos.

En nuestro laboratorio utilizaremos el yeso (al aire libre) para que posteriormente podamos ver lo que sucede al ser amasado con el agua lo que es llamado fraguado.II. OBJETIVOS: Conocer al yeso y la cal como materiales de construccin y sus diferentes aplicaciones en diversas reas gracias a sus propiedades particulares. Conocer el tiempo de fraguado de la pasta de yeso y de la cal. Determinar el material y la proporcin del material para retardar o acelerar el proceso de fraguado de la pasta de yeso.III. MARCO TERICO:

EL YESOEs el producto resultante de la deshidratacin parcial o total del algez o piedra de yeso, reducido a polvo y amasado con agua, recupera el agua de cristalizacin, endurecindose. Se encuentra muy abundante en la naturaleza, en los terrenos sedimentarios, presentndose bajo dos formas: cristalizado, anhidro (SO4Ca), llamado anhidrita, y con dos molculas de agua (SO4Ca. 2H2O), denominado piedra de yeso o algez. La anhidrita es incolora o blanca, cuando esta pura, y coloreada en azul, gris, amarillo o rojiza, cuando contiene arcillas, oxido de hierro, slice, etc. Su densidad es igual a 2.46 y dureza igual a 3 en la escala de Mohs. El algez o piedra de yeso se presenta cristalizado, formando rocas muy abundantes, y segn su estructura hay las siguientes variedades: Yeso fibrosoFormado por el SO4Ca 2H2O puro, cristalizado en fibras sedosas confusamente. Abundan mucho en Espaa, sobre todo en las cercanas de Madrid, con el se obtiene un buen yeso para mezclas.

Yeso espejueloCristaliza en voluminosos cristales, que se exfolian fcilmente en lminas delgadas y brillantes. Proporciona un buen yeso para estucos y moldeados.

Yeso en flechaCon l se obtiene yeso excelente para el vaciado de objetos muy delicados. Yeso sacarino o de estructura compacta

Cuando es de grano muy fino recibe el nombre de alabastro, y es usado para decoracin y escultura. Este alabastro se diferencia del calizo por no producir efervescencia con los cidos.

Yeso calizo o piedra ordinaria de yesoContiene hasta un 12% de carbonato clcico. Da un buen yeso, endurecindose mucho despus de fraguado.

La piedra de yeso o algez en cualquiera de sus variedades, cuando esta pura, es incolora o blanca, pero generalmente contiene impurezas, adquiriendo coloraciones amarilla, gris, rojiza, etc., debidas a la arcilla, oxido de hierro, slice, caliza, etc., en pequea proporcin.

Tiene una dureza de 2.28 2.32 y una dureza igual a 2 de la escala de Mohs.

Yeso de fbrica

Yeso de fbrica, estuco o modelado, es el ms empleado en construccin. Existen dos variedades de semihidrato: la de fraguado rpido (de forma compacta, de aspecto sedoso brillante, constituida por finos cristales y se obtiene cuando la deshidratacin se hace en atmsfera de vapor de agua prximo a la saturacin, como en hornos de autoclave) y la de fraguado lento (de forma esponjosa de aspecto terroso, no aprecindose los cristales, da menores resistencias y se obtiene en la fabricacin corriente a temperatura elevada y separacin del vapor de agua).

Se obtiene calentando la piedra de yeso hasta unos 18C, industrialmente. Si se parte de yeso anhidro o deshidratado y se aade agua, no se obtiene semihidrato, sino bihidrato, siendo esta la causa de no encontrarse en la naturaleza.

Su peso especfico es igual a 2.75 a 25C, y la densidad aparente varia de 600 a 1000 gr/l.

Fraguado:

Es bastante soluble en el agua, un litro de agua a 25C, disuelve 10,5 g. Comienza a fraguar al cabo de dos o tres minutos y termina de 15 a 20 minutos, desprendindose calor, elevndose la temperatura a unos 20C. Se puede observar que se verifica una contraccin, seguida de una dilatacin de 1%.

La velocidad de fraguado puede ser modificada agregando sustancias que aumenten o disminuyan la solubilidad, con lo que se retarda o acelera el fraguado: lo retarda el cloruro clcico, cola, queratina, agua caliente, borax, azcar y acelera el cloruro sdico, cloruro magnsico, sulfato potsico y citratos sdicos.

La cantidad de agua de amasado en la prctica vara desde el 50%, para aplicacin corrientes, al 60%, para el de estuco y el 70%, para el moldeo. Se vierte el yeso sobre la superficie del agua, y se mezcla rpidamente.RequisitosUnidadClaseMtodo de Ensayo

AB

FinuraMaterial que pasa el tamiz IRAM 1.2 mm (16)g /100 g

(mnimo)10093IRAM

1608

Material que pasa el tamiz IRAM 590 (30)9585

Material que pasa el tamiz IRAM 149 (100)7045

Tiempo de FraguadoInicialminutos3 MIN-3 MIN-

Final-25 MAX-35 MAX

Resistencia a la compresin mnima da N /cm28050

Contenido de sulfato de calcio hemihidratadog /100 g8060

Propiedades fsicas de los yesos: (Norma IRAM 1607)La Norma IRAM 1607 establece las caractersticas, propiedades o requisitos que debe cumplir el yeso cocido. Definiendo a este como el material obtenido por parcial deshidratacin de la piedra de yeso natural (Algez), de modo que en su forma est constituido por sulfato de calcio hemihidratado (S4O Ca H2O).Caractersticas:

El yeso se adhiere poco a las piedras y maderas, y oxida al hierro, y el cinc que tenga plomo es atacado electrolticamente. No puede usarse a la intemperie, porque la humedad y el agua lo reblandecen y degrada.

Es un buen aislante del sonido y protege las maderas y el hierro contra el fuego, porque su deshidratacin lenta absorbe calor en grandes cantidades y la capa deshidratada protege luego largo tiempo a las que estn debajo.

Por ser soluble en agua no se puede usar en exteriores, debindose proteger con enlucidos impermeables, como las pinturas bituminosas y el aceite.

El yeso bien cocido es de color blanco y da pastas untuosas. El poco cocido es rido y no forma pasta trabada, y el excesivamente cocido no forma pasta untuosa.

Los yesos de mala calidad son de color amarillento, tardan mucho en fraguar y se agrietan en los enlucidos.

Son trmicamente aislantes: Debido a su gran inercia trmica y su bajo coeficiente de conductividad, reducen los puentes trmicos y eliminan el fenmeno de pared fra.

Regulan la humedad ambiente: Los revestimientos de yeso respiran con una autntica piel, regulando la temperatura y activando la aireacin del local. Aseguran as un grado higromtrico equilibrado, absorbiendo rpidamente la humedad en exceso, para restituirla al ambiente cuando el aire est ms seco.

Protegen en caso de incendio: Son incombustibles, prolongan la resistencia al fuego, no despiden vapores txicos ni humos. En presencia del fuego, el yeso desempea un papel activo, ya que gracias al agua de cristalizacin, no slo se limita a frenarlo, sino que absorbe una considerable cantidad de calor.

Absorbcin acstica: Tienen cierta elasticidad, lo que unido a su estructura interna finamente porosa, hacen que se comporten como buenos absorbentes acsticos, disminuyendo reverberaciones y amortiguando las ondas sonoras

Las resistencias mecnicas del yeso semihidratado varan con la clase de yeso conservado en el aire:

Clases de yeso:Los yesos se clasifican en semihidratados y anhidros, siendo los primeros los de mayor empleo en construccin, y a los que pertenecen los yesos negros o blancos. Al segundo, la anhidrita, yesos hidrulicos y almbrico. Yeso negro o gris

Es el que se obtiene con algez que contiene gran cantidad de impurezas, directamente calcinado, por lo que se ennegrece con los humos y cenizas de los combustibles, groseramente molido. Se emplean en obras que no haya que dejar aparentes, bvedas, tabiques y tendidos. Yeso blanco

El que contiene un 80% de semihidrato y esta bien molido. Se emplea en enlucir paredes, estucos y blanqueos. EscayolaEs el yeso blanco de la mejor calidad: contiene 90% de semihidrato, se emplea para vaciados, molduras y decoracin.

Retardadores de fraguado del yeso

TR Acetona

TR cido actico

TR cido ctrico

TR cido fosfrico

TR cido lctico

TR Albmina

TR Alcohol

TR Casena

TR Fraguado

TR Gelatina

TR Glicerina

TR Goma arbiga

CLASE DE YESOAgua de amasadoPor 100Resistencia en kg/cm2 a los 28 das

TraccinCompresin

Fino y vaciado751850

Grueso601255

Hidrulico601660

Almbrico3540150

CAL

La cal es un elemento custico, muy blanco en estado puro, que proviene de la calcinacin de la piedra caliza. La cal comn es el xido de calcio de frmula CaO, tambin conocido como cal viva. Es un material muy utilizado en construccin y en otras actividades humanas. Como producto comercial, normalmente contiene tambin xido de magnesio, xido de silicio y pequeas cantidades de xidos de aluminio y hierro.

La cal se puede obtener normalmente por descomposicin trmica de materiales como la piedra caliza, que contiene carbonato de calcio (CaCO3), material extrado de depsitos sedimentarios llamados caliches. Se somete a temperaturas muy altas, que oscilan entre 900 y 1200 C, por un perodo de 3 das, en un horno rotatorio o en un horno especial llamado kiln de cal. El proceso, llamado calcinacin, libera una molcula de dixido de carbono (CO2), resultando el material llamado xido de calcio (CaO), de color blanco y muy custico (quema los tejidos orgnicos). Sin embargo, el proceso puede ser reversible, ya que al enfriarse la cal, comienza a absorber nuevamente el CO2 del aire, y despus de un tiempo, vuelve a convertirse en CaCO3 o carbonato de calcio.

La cal viva puede ser combinada con agua, producindose una reaccin violenta que desprende mucho calor. Se forma entonces el hidrxido de calcio que se comercializa en forma de polvo blanco conocido como cal muerta o apagada.

Desde la antigedad, el uso ms frecuente de la cal es como aglomerante en la construccin. Al mezclar cal con agua y arena, se produce una especie de mortero que se utiliza para pegar ladrillos, piedras y tambin para aplanar paredes y techos. Este uso se debe principalmente a que la cal puede adquirir mucha dureza al secarse y puede ser un material muy resistente. Eso se produce debido a que la cal apagada absorbe el dixido de carbono que haba perdido y se convierte lentamente en carbonato de calcio al secarse. Debido a esa misma caracterstica, la cal tambin se utiliza para crear pinturas murales con la tcnica del fresco. Al endurecerse la cal, por convertirse en carbonato de calcio, facilita la fijacin de los colores del fresco. En muchos lugares, tambin se usa para recubrir fachadas debido a su impermeabilidad.

Otros usos de la cal incluyen la neutralizacin de los suelos cidos en agricultura, la fabricacin de vidrio y papel, el lavado de ropa blanca, el refinado de azcar, el ablandamiento del agua, incluso en alimentacin, para hacer smola de maz y tortillas en un proceso llamado nixtamalizacin.

FRAGUADO.El fraguado de la cal se debe a un proceso desecado, que se produce por absorcin del dixido de carbono del aire para formar carbonato de calcio.

Cal grasa.

Proviene de la calcinacin de las piedra calizas de elevada pureza. estas cales contienen ms del 95 % de CaO y al calentarse, ste ltimo, por encima de los 1000C y posteriormente adicionando agua se produce una cal apagada que libera gran cantidad de calor.

Cal area.

Es la cal que endurece al aire. El proceso no prduce agua, ya que se dispersa. Se emplea en la construccin, mezclada con arena, con el objeto de incorporar porosidad a la mezcla facilitando la incorporacin de dixido de carbono del aire.

Cal magra o rida.

Proviene de calizas magnesianas (dolomitas) y pueden contener hasta un 50 % de MgO pero slo un 10 % de xido es suficiente para lograr una cal rida.

De acuerdo al origen de las calizas pueden tambin contener arcilla.

Se caracteriza porque al tratarlas con agua lo hacen menos fcilmente que las cales grasas y la temperatura que se obtiene por apagado.

Cales hidrulicas.

Provienen de la calcinacin de calizas, y contienen de un 5 a un 22 % de arcilla. En el apagado de la cal hidrulica se hidrata la cal libre y no los silicatos o aluminatos de calcio. Si se produce la hidratacin de estos compuestos el material resultante no tendr propiedades hidrulicas y en ese caso se llamarancales ahogadas.

Indice de hidraulicidad.

Es el cociente entre la suma de los porcentajes de las sustancias hidraulizantes, es decir, la slice, la almina, el xido frrico y la suma de los porcentajes de los xidos de calcio, magnesio, sodio y potasio. De acuerdo al origen de las calizas pueden despreciarse los contenidos de los xidos alcalinos. Si se desea expresar la inversa del ndice de hidraulicidad, se lo puede hacer mediante la expresin delmdulo de hidraulicidad.IV. EQUIPOS Y MATERIALES:EQUIPOS:

Balanza convencional.

Esptula.

Cucharn.

Depsito de plstico.

Termmetro.

Vaso de vidrio.

MATERIAL:

Yeso.

Cal

Azcar

Goma

Harina

Sal

V. PROCEDIMIENTO:

El procedimiento a seguir para hallar el fraguado del yeso es el siguiente:

Pesamos una cantidad considerable de yeso en este caso 1.5 Kg.

Separamos el yeso en cinco partes de 300 g.

La cantidad de agua que utilizaremos para amasar con el yeso es igual al 60% el volumen del yeso.

Luego mezclamos el yeso con el agua en un depsito de plstico y empezamos a amasarlo constantemente, con el fin de que el mortero sea uniforme.

Hacer el mismo procedimiento agregando a los 300g de yeso: azcar, goma harina y sal.YESO CON SAL

YESO CON GOMA

YESO CON AZZAR

YESO CON HARINA Cronometrar el tiempo de fraguado para cada mezcla.

Aadir agua al recipiente que contiene la cal y mezclar bien.

Llevar la pasta a un chorro de agua sobre una malla N 200. No ms del 15% de la masa debe quedar retenida sobre la malla.

Pesar lo que qued de la muestra.

IV. CLCULOS Y RESULTADOS:

Colocamos 1 Kg. de yeso en el depsito para as formar el mortero.

Vertimos sobre el yeso 600ml. de agua y amasamos.

Colocamos el termmetro en el mortero y estas fueron las lecturas aproximada:TIEMPO (Min.)TEMPERATURA(C)

126.5

227.5

328.5

429.5

530.5

631.5

732.5

833.5

934.5

1035.5

V. OBSERVACIONES: En la prctica de laboratorio pudimos observar que el tiempo de fraguado y la temperatura que alcanz el yeso al ser amasado con el agua vario de un yeso a otro. En algunas mezclas no necesariamente se le agrega agua el 60 % del volumen del yeso, sino se agrega poco a poco hasta alcanzar la consistencia adecuada.VI. CONCLUSIONES:

La fragua y el tiempo del yeso fueron diferentes de un yeso a otro.

El yeso tiene mltiples aplicaciones en diferentes reas como por ejemplo para lugares fros en forma de enlucidos ya que siempre estarn a una temperatura de ambiente, tambin es un incombustible, otra aplicacin que podramos darles la de aislante acstico, y muchos otros usos en construccin, agricultura, ortopedia y cermica. En albailera: confeccin de morteros simples o compuestos, construccin de muros, tabiques y pilares, pavimentos, arcos y bvedas, cielorrasos, etc.VII. RECOMENDACIONES:

Trabajar en equipo, en forma ordenada y precisa al utilizar los materiales. Al trmino de sta prctica se debe dejar todos los utensilios empleados conforme se encontraron antes de ser utilizados.

Utilizar con propiedad los equipos en el laboratorio de suelos.VIII. BIBLIOGRAFA:

1. CONCRETO. Serie de Conocimientos Bsicos. Revista N1. ASOCRETO. Instituto Colombiano de Productores de Cemento.

2. MANUAL DEL INGENIERO CIVIL. Tomo I. Mac Graw Hill: Mxico. Seccin 5-6.

3. M.O.P.U. 1987 Sistematizacin de los Medios de Compactacin y su Control.

4. Microsoft Encarta 2006. 1993-2005