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Ensayo de Materiales II de 15

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR Facultad de Ingeniería, Ciencias Físicas y Matemática Carrera de Ingeniería Civil ENSAYO DE MATERIALES II Informe de Prácticas de Laboratorio

Informe N°001

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Prácticas de Laboratorio

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Ensayo de Materiales II de 15

1.- INTRODUCCIÓN  La densidad del cemento se la puede definir como masa de un volumen unitario que poseen todos y cada uno de los solidos  El cemento es un conglomerante o mortero hidráulico que al mezclarse con los distintos tipos de áridos (gruesos y finos) y también con agua, tiene la propiedad de conformar una masa pétrea resistente y duradera que usualmente la denominamos hormigón  El conglomerante es un material que es capaz de unir fragmentos o varias substancias y dar cohesión, los principales ejemplos de conglomerantes son yeso, cal y cemento. Dentro de los conglomerantes se los puede dividir en dos grandes grupos que son: 

Aéreos e Hidráulicos

Los conglomerantes aéreos son aquellos que al ser mezclados con el agua se endurecen o fraguan únicamente en contacto con el aire, un ejemplo de conglomerante aéreo muy usado en las construcciones es el yeso. Los conglomerantes hidráulicos son aquellos que endurecen o fraguan en contacto con el aire o también son capaces de fraguar en el agua. Bibliografía:  Gomà, Fernando (1979). Cemento portland y otros aglomerantes, El. Barcelona: Técnicos Asociados, S.A. / ISBN 84-7146-192-7  http://ingevil.blogspot.com/2008/10/determinacin-de-la-densidad-nominaly.html 2.- OBJETIVOS

OBJETIVOS GENERALES 1) Determinar la densidad del cemento hidráulico mediante el método del frasco volumétrico de Le Chatelier y el método del picnómetro

OBJETIVOS ESPECIFICOS Prácticas de Laboratorio

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2) Determinar cuál de los dos métodos aplicados en la práctica es el más preciso al momento de calcular la densidad del cemento hidráulico. 3) Evaluar la densidad del cemento aplicando la norma INEN 156 mediante el uso adecuado del frasco volumétrico Le Chatelier. 4) Evaluar la densidad del cemento hidráulico mediante el uso del picnómetro 5) Determinar las densidades de los diferentes tipos de cementos hidráulicos usados en el laboratorio (holcim, lafarge). 3.- MATERIALES, HERRAMIENTAS Y EQUIPO

MATERIALES: 1) Cemento Lafarge(150 y 65) gramos

2) Gasolina

EQUIPO: 1) Picnómetro A ± 500ml capacidad de 24 ml

3) Balanza A± 0,1g

2) Frasco de Le Chatelier A ± 0,1 ml

4) Vaso de precipitados

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5) Embudo de cuello largo 10ml

6) Pipeta A±0,1 ml capacidad de

4.- PROCEDIMIENTO PICNÓMETRO: 1) Masar el Picnómetro A ± 500ml en la Balanza A± 0,1g. 2) Masar 150g de cemento en la balanza. 3) Agregar 500ml de gasolina al picnómetro para proceder a mazarlo. 4) Vaciar el picnómetro y secar con papel absorbente. 5) Introducir cemento en el picnómetro para luego proceder a masar el conjunto 6) Introducir el gasolina al picnómetro previamente con el cemento introducido, se debe agitarlo de manera correcta hasta que se logre sacar todo el aire atrapado en el interior y después procedemos a masar el conjunto de cemento + gasolina en el picnómetro. FRASCO DE LE CHATELIER: 1) Masar 65 gramos de cemento en la balanza electrónica.

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2) Introducimos en el frasco de Le Chatelier el combustible Gasolina con la ayuda de un embudo de vidrio; la norma indica usar cualquier líquido cuya densidad sea menor a 1[gr/cm3. 3) Tomamos el volumen inicial en ml. 4) Introducir la muestra de cemento en el frasco de Le Chatelier teniendo el máximo cuidado de no desperdiciar la muestra de cemento masado al inicio. 5) Una vez introducido el cemento en el frasco que contiene gasolina, lo agitamos con el fin sacar todo el aire atrapado en el interior del frasco. 6) Tomamos el volumen final de la muestra que contiene gasolina + cemento en el interior del frasco Le Chatelier

5.- DATOS TABULADOS Y DIAGRAMAS

Grupo No. 1 Cemento Holcim tipo G.U Método del Picnómetro A) Masa del picnómetro vacío

152 gr

B) Masa del picnómetro + Cemento

305 gr

C) Masa del picnómetro + Cemento + Gasolina

630 gr

D) Masa del picnómetro + 500cm3 de Gasolina

580 gr

Masa del cemento

153 gr

Cemento Holcim tipo G.U Método de Le Chatelier Prácticas de Laboratorio

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A) Masa del frasco Le Chatelier + 326 gr gasolina B) Lectura del volumen inicial

0.5 ml

C) Masa del Le Chatelier + Gasolina + 390 gr Cemento D) Lectura del volumen final

23.6 ml

Grupo No. 2 Cemento Lafarge Tipo 1P Método del Picnómetro A) Masa del picnómetro vacío

172 gr

B) Masa del picnómetro + Cemento

333 gr

C) Masa del picnómetro + Cemento + gasolina

661 gr

D) Masa del picnómetro + 500cm3 de gasolina

540 gr

Masa del cemento

161 gr Prácticas de Laboratorio

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Cemento Lafarge Tipo 1P Método de Le Chatelier A) Masa del frasco Le Chatelier + 324 gr gasolina B) Lectura del volumen inicial

0.4 ml

C) Masa del Le Chatelier + gasolina + 390 gr Cemento D) Lectura del volumen final

22.1 ml

Grupo No. 3

Cemento Campeón tipo H.S. Método del Picnómetro A) Masa del picnómetro vacío

172.4 gr Prácticas de Laboratorio

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B) Masa del picnómetro + Cemento

325.9 gr

C) Masa del picnómetro + Cemento + gasolina

675.9 gr

D) Masa del picnómetro + 500cm3 de gasolina

568.3 gr

Masa del cemento

153.5 gr

Cemento Campeón tipo H.S. Método de Le Chatelier A) Masa del frasco Le Chatelier + 326.5 gasolina gr B) Lectura del volumen inicial

0.5 ml

C) Masa del Le Chatelier + gasolina + 388.5 Cemento gr D) Lectura del volumen final

23.1 ml

Grupo No. 4

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Cemento Chimborazo Tipo 1P Método del Picnómetro A) Masa del picnómetro vacío

159 gr

B) Masa del picnómetro + Cemento

307.1 gr

C) Masa del picnómetro + Cemento + gasolina

647.5 gr

D) Masa del picnómetro + 500cm3 de gasolina

545.6g r

Masa del cemento

148.1 gr

Cemento Chimborazo Tipo 1P Método de Le Chatelier A) Masa del frasco Le Chatelier + 288.9 Gasolina gr B) Lectura del volumen inicial

0.3 ml

C) Masa del Le Chatelier + Gasolina + 351.3 Cemento gr D) Lectura del volumen final

22.8 ml

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6.- CÁLCULOS REPRESENTATIVOS

METODO DEL PICNOMETRO mgasolina = masa(picnómetro. + Gasolina) - masa (picnómetro) mgasolina = 540g - 172g mgasolina = 368 gr

δgasolina= mgasolina

/ Vo

δgasolina = 368 gr / 500cm3 δgasolina = 0.736 gr/cm3 masa(picnómetro)+masa(cemento)+masa(gasolina)= 661 gr masa(gasolina) = 661 gr - masa(picnómetro) - masa(cemento) masa(gasolina) = (661 - 172 -161) gr masa(gasolina) = 328 gr

Vgasolina = 328 gr / 0.736 (gr/cm3) Vgasolina = 445.652 cm3 Vcemento + Vgasolina = 500ml Vcemento = (500 – 445.652 ) cm3 Vcemento = 54.348 ml Prácticas de Laboratorio

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m cemento = masa(picnómetro. + cemento) - masa (picnómetro) m cemento = 333 gr - 172g m cemento = 161 gr

δcemento = mcemento / Vcemento δcemento = 161 gr/ 54.348 ml δcemento = 2.962 gr/cm3

METODO DE LE CHETELIER

δcemento =(Masa del frasco Le Chatelier +gasolina + cemento) - (Masa del frasco Le Chatelier + Gasolina)

(Lectura del volumen final) -(Lectura del volumen inicial)

δcemento = (390 gr – 324 gr)/(22.1 - 0.4) cm3 δcemento = 3.042 g/cm3

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7.- ANÁLISIS DE UNIDADES

SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES ( SI ) SIMBOLOGIA

SIGNIFICADO

UNIDADES

mgasolina

Masa de la gasolina

δgasolina

Densidad de la gasolina

Vgasolina

Volumen de la gasolina

cm3 =

centímetros cúbicos

Vcemento

Volumen del cemento

cm3 =

centímetros cúbicos

m cemento

Masa del cemento

δcemento

Densidad del cemento

gr = gramos gr / cm3 =

gramos centímetros

.

cúbicos

gr = gramos gr / cm3 =

gramos centímetros

.

cúbicos

8.- CONCLUSIONES 1) Lo que podemos concluir es que la densidad del cemento hidráulico de marca comercial lafarge mediante el método de Le Chatelier es de 3.042 gr / cm3. 2) También pudimos concluir que la densidad del cemento hidráulico de marca comercial lafarge mediante el método del picnómetro es de 2.962 gr / cm3. 3) En base a las dos conclusiones anteriores podemos concluir que los valores obtenidos de la densidad del cemento hidráulico por ambos métodos está dentro del rango establecido que es 2.90 gr / cm3 y 3.15 gr / cm3. 4) Concluimos que la diferencia que presenta la densidad del cemento después de haber realizado la práctica, se debe, al momento de realizar cada uno de los métodos ya sea el del picnómetro o la de Le Chetelier, debemos tomar en cuenta los errores que podemos cometer las personas ya que no se pudo hacer toda la práctica con absoluta precisión tal cual como está señalado en la norma INEN 156, debido a esto no se obtuvo la misma densidad a pesar de haber sido la misma muestra de cemento hidráulico para ambos métodos. 5) En base a la práctica podemos concluir, que la densidad del cemento hidráulico es muy importante al momento de realizar cualquier obra civil ya que Prácticas de Laboratorio

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dependiendo de la densidad del cemento se tomara en cuenta los diferentes factores para proceder a realizar el hormigón u hormigón armado, ya que de este dependerá la calidad del hormigón que se obtenga. 9.- RECOMENDACIONES

 Lo que se recomienda es tener mucho cuidado al momento de introducir el cemento en el picnómetro o en el frasco de Le Chetelier, ya que si se derrama el cemento se produciría una perdida en la masa y por consiguiente se produciría una alteración al momento de obtener la densidad del cemento hidráulico.  Se debe manipular con sumo cuidado las muestras de cemento y gasolina en el momento de realizar la práctica, ya que cualquier disminución o aumento en las cantidades establecidas para cada una de las muestras puede significar la alteración de los resultados en el momento de tratar de obtener la densidad requerida.

10.- BIBLIOGRAFÍA

 Gomà, Fernando (1979). Cemento portland y otros aglomerantes, El. Barcelona: Técnicos Asociados, S.A. / ISBN 84-7146-192-7.  http://ingevil.blogspot.com/2008/10/determinacin-de-la-densidad-nominaly.html  http://www.quantachrome.com/materials_applications/Cement_density_spa nish.htm  http://www.arqhys.com/blog/densidad-relativa-del-cemento.html

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11.- ANEXOS

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