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UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA

INFORME DE LABORATORIO “CONSISTENCIA NORMAL DEL CEMENTO” ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL PRESENTADO POR: 

ALARCON AMACHI YEYSON GUIMO JORDI DOCENTE:



ARTEAGA ESCOBAR, VICTOR JOSEPH.

CUSCO – PERÚ 2018

ÍNDICE GENERALIDADES INTRODUCCIÓN …………………………………………………………………………….1 REFERENCIAS…………………………………………………………………………………1 OBJETIVOS…………………………………………………………………………………....1 DESARROLLO DE LABORATORIO MARCO TEORICO…………………………………………………………………………...1 MATERIALES………………………………………………………………..…………………3 PROCEDIMIENTO…………………………………………………………………………….3 TOMA DE DATOS………………………………………………………………………….…4 ANÁLISIS Y PROCESAMIENTO DE DATOS ANÁLISIS DE DATOS…………………………………………………………………………5 PROCESAMIENTO Y CÁLCULOS DE RESULTADOS…………………………….…….…6 EVALUACIÓN DE RESULTADOS……………………………………………………………6 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES CONCLUSIONES……………………………………………………………………………..7 RECOMENDACIONES…..…..…..……...……….....…….…....….......................………..7

LABORATORIO Nº 01: “Nombre de Laboratorio” ALUMNO: Yeyson Guimo Jordi Alarcon Amachi

I. GENERALIDADES 1.1 INTRODUCCIÓN

El uso de materiales en la Ingeniería Civil comprende muchos aspectos en cuanto a su capacidad de satisfacer necesidades, una de estas es la calidad del material en este caso la consistencia normal del cemento. En el siguiente informe hablaremos sobre la consistencia normal del cemento y la importancia que tiene en el diseño de mezcla para la elaboración del concreto. 1.2 REFERENCIAS

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Manual de Ensayo de Materiales. MINISTERIO DE TRANSPORTES Y COMUNICACIONES

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NTP 334.006:2003 CEMENTOS: Determinación del tiempo de fraguado del cemento Hidráulico utilizando la aguja de Vicat.

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ASTM C 187 – 98: “Standard Test Method for Density of Hydraulic Cement”

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AASHTO: T 129 – 88: Normal Consistency of Hydraulic Cement.

1.3 OBJETIVOS

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El presente ensayo tiene como objetivo determinar la consistencia normal del cemento, es decir la cantidad de agua necesaria para que la mezcla alcance una consistencia normal optima por medio de la aguja de Vicat.

II. MARCO TEORICO

DEFINICIÓN DE CONSISTENCIA NORMAL Es la cantidad de agua necesaria para que la pasta de cemento alcance una fluidez óptima y una plasticidad ideal. Los valores típicos de la consistencia normal están entre 23% y 33%. Se utiliza principalmente para determinar el tiempo de fraguado, la estabilidad de volumen, el calor de hidratación y la resistencia mecánica. Es un factor que no es índice de calidad del cemento. En el ensayo de laboratorio se utiliza un aparato conocido con el nombre de Aparato de Vicat, dicho aparato tiene la función de proporcionarnos la penetración lograda por una de sus agujas en cada una de las muestras utilizadas. Consiste en un soporte con un vástago

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móvil que pesa 300g, uno de sus extremos se llama sondeo, tiene 10 mm de diámetro y 50 mm de longitud y el otro una aguja de 1 mm de diámetro y 50 mm de longitud el vástago es reversible y se ajusta a través de un tornillo, tiene un índice ajustable que se mueve sobre una escala graduada en milímetros, rígidamente unida al soporte. El molde en el cual se coloca la pasta debe ser de forma tronco-cónica y su base mayor debe reposar sobre una placa de vidrio, el molde debe ser de material no absorbente que resista física y químicamente el ataque de la pasta de cemento. CONSISTENCIA NORMAL DEL CEMENTO 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.

El agua de consistencia normal puede definirse como el agua necesaria para que la aguja de 1 cm de diámetro del aparato Vicat penetre 10 mm ± 1 mm durante 30 segundos en la pasta de cemento, después de haberse iniciado la prueba. FRAGUADO El fraguado es

el

proceso

de

endurecimiento

y

pérdida

de

plasticidad

del hormigón (o mortero de cemento), producido por la desecación y recristalización de los hidróxidos metálicos –procedentes de la reacción química del agua de amasado– con los óxidos metálicos presentes en el Clinker que compone el cemento. Este proceso se realiza en un horno o fragua donde se calienta el material para su moldeado o cambio de forma. También se denomina fraguado al proceso de endurecimiento de la pasta de yeso o del mortero de cal. En el proceso general de endurecimiento del hormigón se presenta un estado de fraguado inicial en que la mezcla pierde su plasticidad. Se denomina fraguado final al estado en el cual la consistencia ha alcanzado un valor muy apreciable. El tiempo comprendido entre estos dos estados se llama tiempo de fraguado de la mezcla que se estima en unas diez horas, aunque varía dependiendo de la humedad relativa, temperatura ambiente, etc.

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Se pueden añadir aditivos retardantes o acelerantes del fraguado que permiten su mejor manejo en obra. AGUJA VICAT El aparato consiste en un vástago móvil de uso dual (sonda Tetmajer o aguja Vicat). A tal fin se invierten la posición de la aguja con la sonda. El vástago puede fijarse en cualquier posición por medio de un tornillo de sujeción. Un índice se desliza sobre una escala graduada en milímetros solidaria con el soporte, marcando la consistencia. Según la norma, el aparato de Vicat debe tener las siguientes especificaciones: Peso de la sonda 300 - 5 grs Diámetro de la sonda 10 - 0.05 mm Diámetro de la aguja 1 - 0.05 Diámetro interior de la base mayor del molde 70 - 3 mm Diámetro interior de la base menor del molde 60 - 3 mm Altura de molde 40 - 1mm 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. El agua de consistencia normal puede definirse como el agua necesaria para que la aguja de 1 cm de diámetro del aparato Vicat penetre 10 mm ± 1 mm durante 30 segundos en la pasta de cemento, después de haberse iniciado la prueba.

III. DESARROLLO DE LABORATORIO 3.1 EQUIPOS Y MATERIALES

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Equipo de Vicat.

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Mezcladora, paleta, recipiente de mezcla y raspador.

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Balanza y pesas de capacidad 1000 g ± 0,1 g.

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Probeta graduada de 250 ± 1 mL, a 20 ºC.

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Espátula o badilejo de acero, cuya paleta tenga de 100 mm a 150 mm de longitud.

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Guantes de jebe.

3.2 PROCEDIMIENTO DEL LABORATORIO

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Llenado de moldes: •

Con la pasta de cemento preparada, formar rápidamente una masa esférica con las manos protegidas de guantes y manteniéndolas separadas unos 150 mm, arrojar la masa de una mano a otra 6 veces. Manteniendo la masa esférica en la palma de una de las manos, y la base menor del molde sobre la otra mano, llenar completamente el molde (G), Retirar el exceso de masa en la base mayor, colocar encima la placa de vidrio (H). Y voltear el conjunto, retirando el exceso de masa en la base menor con la ayuda de la espátula. Alisar la parte superior, si es necesario con unos cuantos toques ligeros con la espátula, teniendo cuidado de no comprimir la pasta.

•

Llenado de moldes: •

Con la pasta de cemento preparada, formar rápidamente una masa esférica con las manos protegidas de guantes y manteniéndolas separadas unos 150 mm, arrojar la masa de una mano a otra 6 veces. Manteniendo la masa esférica en la palma de una de las manos, y la base menor del molde sobre la otra mano, llenar completamente el molde (G), Retirar el exceso de masa en la base mayor, colocar encima la placa de vidrio (H). Y voltear el conjunto, retirando el exceso de masa en la base menor con la ayuda de la espátula. Alisar la parte superior, si es necesario con unos cuantos toques ligeros con la espátula, teniendo cuidado de no comprimir la pasta.

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3.3 RECOLECCION DE DATOS

Cantidad de Agua

Muestra de Cemento con cal

Aguja Vicat

234 ml

650 gr

10 mm

3.4 PROCESAMIENTO DE DATOS

𝑐𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎 × 100 𝑐𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 234 𝑅𝑒𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑎/𝑐 (%) = × 100 650

𝑅𝑒𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑎/𝑐 (%) =

𝑅𝑒𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑎/𝑐 = 36% 3.5 ANALISIS DE DATOS



Se puede observar los datos obtenidos y afirmar que una muestra de 650 gramos de cemento más cal necesita 234 ml de agua para lograr una consistencia normal.

IV. CONCLUSIONES Y ECOMENDACIONES

4.1 CONCLUSIONES



Se puede concluir afirmando que de acuerdo a los datos recolectados en el ensayo de la consistencia normal al mortero de cemento más cal y a la norma respectiva, la cual enuncia que una pasta de cemento se considerará que tendrá consistencia normal cuando la aguja de Vicat la penetre 10mm; se puede decir que la consistencia normal del cemento utilizado para llevar a cabo la experiencia se encuentra entre una relación agua cemento del 36%, vale decir, que la muestra de 650gr de cemento más cal alcanzará una plasticidad ideal y una fluidez óptima cuando se mezcle con 234 ml de agua.

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4.2 RECOMENDACIONES

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Se recomienda usar una espátula al momento de mezclar la muestra de cemento mas cal con el agua, y en el mejor de los casos usar las manos protegida con uno guantes de látex para evitar daños en las manos.

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Se recomienda usar el mortero de cemento mas cal en lugares donde se requiera mas plasticidad, vale recordar que la cal es un material que al usarlo con el cemento, le proporciona a este una plasticidad adicional y por ende una mejor trabajabilidad.

V. REGISTRO FOTOGRAFICO

IMAGEN N°01

17/11/2018

Mezcla de cemento con cal

IMAGEN N°02

17/11/2018

Cal para uso en obra

IMAGEN N°03

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Mezclado de Cemento con agua

IMAGEN N°04

17/11/2018

Aguja de Vicat 6