METODO PARA DETERMINAR LA CONSISTENCIA DEL CEMENTO

PRACTICA No. 3

Paula Andrea Chávez Calderón 1101579

Jaime Eduardo Ramírez Medicis 1101661

Nancy Carolina Roa Bohórquez 1101697

Presentado a:

Ing. Guillermo Toro Acuña

UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA

Facultad de Ingeniería

Programa de Ingeniería Civil

Laboratorio de materiales

Febrero, 2013

METODO PARA DETERMINAR LA CONSISTENCIA DEL CEMENTO

PRACTICA No. 3

Paula Andrea Chávez Calderón

Jaime Eduardo Ramírez Medicis

Nancy Carolina Roa Bohórquez

UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA

Facultad de Ingeniería

Programa de Ingeniería Civil

Laboratorio de materiales

Febrero, 2013

INTRODUCCION

Este informe pretende dar a conocer un método descrito en la NTC 110 que se realiza para determinar la consistencia del cemento portland.

La prueba de consistencia normal permite conocer la cantidad de agua que es necesaria agregar a un peso de cemento (650 g), para obtener una consistencia normal. La determinación de esta consistencia sirve como referencia para la realización de otras pruebas como: determinación de la resistencia a la tensión, tiempos de fraguado, sanidad del cemento, expansión en autoclave, y otras.

En el campo experimental determinar la consistencia del cemento es de vital importancia para garantizar la integridad de los materiales del concreto, ya que cuanto más consistente sea el cemento más resistente será el concreto.

Teniendo claro esto, conocer el adecuado procedimiento para determinar la consistencia del cemento es una herramienta básica al momento de determinar un diseño de mezcla con una resistencia específica de acuerdo a lo que se necesite para un concreto.

OBJETIVOS

Identificar el procedimiento para determinar la consistencia del cemento.

Reconocer la importancia de obtener un cemento de alta consistencia.

Establecer un porcentaje de mezcla óptimo para obtener un cemento consistente.

MATERIALES

Guantes de caucho: Indispensables para manejar la masa de cemento sin retirar humedad a la misma.

Balanza: Se debe utilizar una balanza con una capacidad no mayor al doble de la carga requerida para el ensayo, es decir la cantidad de cemento a medir, ya que de lo contrario se obtendría una medición menos exacta. La sensibilidad de la balanza utilizada para el ensayo debe ser de 0.05%.

Pesas: Se usarán para generar contrapeso y equilibrar la magnitud de carga del cemento (650g)

650 g de cemento Portland Tipo I

Probeta: Del tamaño adecuado que permita medir el agua en una sola operación para disminuir los errores presentados.

Aparato de Vicat: Como se muestra en la figura, el aparato de Vicat consiste en un soporte rígido (A) que sostiene un vástago móvil (B), que pesa unos 300g. Uno de sus extremos (C) es el émbolo, el cual tiene 10mm de diámetro y una longitud mínima de 50mm, el otro extremo tiene una agua removible (D) de 1mm de diámetro y 50mm de longitud. El vástago (B) es reversible; puede sostenerse en la posición deseada por medio de un tornillo (E) y tiene un índice ajustable (F) que se mueve sobre una escala graduada en milímetros y rígidamente unida al soporte. L pasta se coloca en un molde fijo de forma tronco-cónica (G), que está apoyado sobre una placa de base no absorbente (H) de aproximadamente 100 cm2. El vástago (B) debe ser de

acero inoxidable con una dureza no menor de 35 NDRC, y debe estar sobre el mismo eje del émbolo (C). El molde debe ser de material anticorrosivo, no absorbente, además debe tener un diámetro interior de 70mm en la base mayor y 60mm en la base menor y una altura de 40mm. (Imagen 1 y 2)

PROCEDIMIENTO

Condiciones ambientales

La temperatura ambiente en el laboratorio y de todos los implementos a utilizar debe mantenerse entre 20°C y 27°C. La temperatura del agua para la mezcla debe ser de 23 ± 2 °C y la humedad del ambiente no debe ser menor al 50% (Imagen 3).

Preparación de la pasta de cemento

De acuerdo con lo estipulado en la NTC 112 la cantidad de agua se determina de acuerdo con la cantidad de cemento de la siguiente manera, la cantidad de agua debe ser entre 22 y 32% de la cantidad de cemento utilizado (Imagen 4).

Imagen 1

Procedimiento de llenado del molde de la muestra y medición de la consistencia

Se inicia la práctica pesando 650 g en una balanza digital (precisión de 0.05 %) (Imagen 5) se mezcla en un recipiente anti absorbente, con la cantidad de agua determinada, inmediatamente se cuentan 30 segundos (s) mientras se coloca el recipiente en la mezcladora planetaria, finalizados los 30s, se pone la mezcladora en velocidad 1 (145 rpm) y se deja girar durante 30s más (Imagen 6), seguidamente se retira la mezcla del recipiente y se limpian los residuos sobrantes sin dejar pasar más de 15s, se coloca nuevamente el recipiente en la mezcladora y ahora se activa la velocidad 2 (285 rpm) durante 60s (Imagen 7).

Al terminar el ciclo y utilizando guantes de caucho se toma la masa del cemento, se convierte en una esfera y se lanza mano a mano 6 veces a una distancia aproximada de 150mm (Imagen 8); dicha esfera se mete en el molde (tronco-cono) por la parte más ancha del mismo y se enraza con la ayuda de una espátula (Imagen 9 y 10).

Se pone el molde sobre una loza de vidrio en el centro del aparato de Vicat, luego graduando el tornillo se ubica en 0 la escala del índice y se ubica el émbolo de manera que este en contacto con el cemento (Imagen 11), una vez se verifique esto, se suelta el tornillo que sostiene el émbolo de manera que este caiga en caída libre penetrando el cemento, durante 30s (Imagen 12 y 13). Pasado este tiempo se desatornilla y se observa la escala del aparato (Imagen 14), si la magnitud de la perforación hecha por el embolo en el cemento se encuentra dentro del rango de consistencia normal del cemento 10 ± 1 mm, se da por finalizada la práctica, de lo contrario, se repite todo el procedimiento, con una nueva cantidad de agua las veces necesarias hasta encontrar la cantidad ideal de agua que nos proporcione un cemento de consistencia normal.

TOMA DE DATOS

Tabla no. 1: Parámetros para la realización del ensayo

Datos /Experimento Experimento 1 Experimento 2Cantidad de cemento 650g 650gPorcentaje de agua 27% 28%Volumen de agua 475.5cm3 182cm3

Temperatura ambiente 20.3 °C 21.2 °CHumedad ambiente 62% 61%

Perforación 7mm 9mmANÁLISIS DE RESULTADOS

De acuerdo con los datos utilizados y obtenidos, relacionados en la tabla no. 1, se puede observar que el primer experimento se realizó con un porcentaje de agua de 27%, con el cual el émbolo tan solo perforó 7mm, valor que no está dentro del rango para el cemento de consistencia normal; por lo tanto se realizó un segundo experimento, esta vez con un porcentaje de agua de 28%, obteniendo una perforación de 9mm en el aparato de Vicat, la cual si está dentro del rango de consistencia normal del cemento que es de 9 a 11 mm, por lo tanto, se concluye la práctica indicando que con un porcentaje de agua igual a 28% de la masa de concreto utilizado se logra obtener una pasta de cemento de consistencia normal.

CONCLUSIONES

Se identificó y trabajo el procedimiento para medir la consistencia del cemento, mediante el método del aparato de Vicat, destacando que es muy importante el manejo de los tiempos durante la preparación de la pasta, para no alterar consistencia de la misma.

Es de gran importancia reconocer la consistencia del cemento a la hora de utilizar el mismo para cualquier fin, debido a que si se tiene un cemento de consistencia normal (dentro del rengo de 10 ± 1 mm) se garantiza tanto a integridad de los materiales del concreto como la resistencia del mismo.

Se concluye que para este ensayo, el porcentaje de agua ideal fue de 28% de la masa de cemento utilizada, para obtener una pasta de cemento de consistencia normal.

BIBLIOGRAFIA Y WEBGRAFÍA

http://laboratoriosdehormigones.blogspot.com/2010/06/consistencia-normal- del-cemento-tiempos.html

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

Norma Técnica Colombiana NTC 110 para la determinación de la consistencia normal del cemento hidráulico

ANEXOS

Documentación fotográfica

Imagen 2

Imagen 3

Imagen 4

Imagen 5

Imagen 6

Imagen 7

Imagen 8

Imagen 9

Imagen 10

Imagen 11

Imagen 12

Imagen 13

Imagen 14