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Materiales de ingeniería civil

Elaboración pasta de cemento

1. Resumen En el siguiente informe de laboratorio se definieron conceptos claves para la realización de la práctica, mostraremos el proceso detalladamente de la realización de la pasta de cemento, las observaciones realizadas el día de la práctica y de los días continuos a esta para las diferentes proporciones de los

llegar dadas las observaciones en esta práctica de laboratorio. Palabras claves: 

Fraguado



Cemento



Plasticidad

2. Abstract

materiales que aplicamos (tres

In the following laboratory report, key

muestras), los cambios que se

concepts were defined for the

presentaron, como se llevó a cabo el

realization of the practice, we will

fraguado, la plasticidad de la mezcla.

show the process in detail of the

En este informe de laboratorio también se habló de las propiedades del cemento y de la importancia de mezclar las cantidades exactas y necesarias para obtener una pasta resistente, con una buena hidratación y de buena calidad.

realization of the cement paste, the observations made on the day of the practice and of the continuous days to this for the different proportions of the materials that we apply (three samples), the changes that were presented, how the setting was

Finalmente se realizó un análisis más

carried out, the plasticity of the

detallado y se plantearon unas

mixture.

conclusiones a las cuales fue posible

In this laboratory report was also discussed the properties of cement

and the importance of mixing the

endurecimiento hidráulico del cemento se

exact amounts and necessary to

debe principalmente a la hidratación de

obtain a resistant paste, with good

silicatos de calcio, aunque también

hydration and good quality.

puede participar en el proceso de

Finally, a more detailed analysis was

endurecimiento otros compuestos

carried out and conclusions were

químicos, como por ejemplo, los

drawn up, which could be reached

aluminatos. Siempre que se vaya a

given the observations in this

realizar alguna construcción, o

laboratory practice.

simplemente levantar un muro, lo

Key words:

primordial es la mezcla. Así también, dependiendo del uso que se le va a dar,



Setting

la mezcla varía en sus componentes.



Cement

Algunos usos de la mezcla son: pegar



Plasticity

ladrillos, hacer rellenos, revoque, pegado de pisos o cerámicos, etc.

3. Introducción

4. Metodología

El cemento es un conglomerante

Los materiales empleados durante la

hidráulico, es decir, un material

practica elaboración pasta de cemento

inorgánico finamente molido que

fueron los siguientes:

amasado con agua, forma una pasta que 

fragua y endurece por medio de

3 vasos desechables transparentes (12onz)

reacciones y procesos de hidratación y que, una vez endurecido conserva su



Cemento

resistencia y estabilidad incluso bajo el



Agua

agua. Hay dos tipos de cementos,



Espátula

dependiendo del origen que presente el



Guantes

mismo: de origen arcilloso, logrado a



Tazas

partir de arcilla y piedra caliza; y por otra parte el puzolánico, que contiene puzolana, un material alumino silíceo que empleaban en la Antigua Roma para

El objetivo de esta práctica era realizar distintas muestras en diferentes proporciones, estas proporciones fueron:

producir el cemento hasta la aparición



a:c 1:1

del cemento portland en el siglo XIX. El



a:c 1:2



a:c 1:3

Donde a es agua, c es cemento.

6. Al final todas las mezclas son vertidas en diferentes vasos de igual medida.

Los pasos a realizar fueron los siguientes: 1. Tomamos las proporciones de 1 cemento y 1 agua. 2. Mezclamos las proporciones de agua y cemento en un recipiente.

5. Marco teórico El cemento es un conglomerante 3. Tomamos nota de las características de la mescla. 4. Vertimos en un vaso la mezcla con la proporción 1:1 de agua y cemento. 5. Realizamos el mismo proceso para las siguientes dos mezclas con proporciones 1:2 y 1:3 siendo el agua constante.

hidráulico que mezclado con agregados pétreos (árido grueso o grava, más árido fino o arena) y agua, crea una mezcla uniforme, maleable y plástica que fragua y se endurece al reaccionar con el agua, adquiriendo consistencia pétrea, denominado hormigón o concreto. Su uso está muy generalizado en construcción e ingeniería civil, siendo su principal función la de aglutinante. Desde tiempos remotos (aproximadamente 6.000 años A.C.) ya se conocían las propiedades Cementantes de algunas piedras cuando se molían finamente y se mezclaban con agua.

Los egipcios,

griegos y romanos utilizaron el yeso, las puzolanas naturales y aún las calizas calcinadas como cementantes. Posteriormente los ingenieros Smeaton (inglés) y Vicat (franés) estudiaron y mejoraron los cementos existentes, hasta que en 1824, en Inglaterra, Joseph Aspdin comenzó la producción industrial del cemento Pórtland que es el producto de la calcinación conjunta de caliza y arcilla. Aspdin lo patentó como “piedra artificial“. El término cemento Portland se debió a su parecido con la piedra de Portland, que era muy utilizada para la construcción en Inglaterra. El primer cemento Portland moderno, hecho de piedra caliza y arcillas o pizarras, calentadas hasta convertirse en carbonilla (o escorias) y después trituradas, fue producido en Gran Bretaña en 1845. En aquella época el cemento se fabricaba en hornos verticales, esparciendo las materias primas sobre capas de coque a las que se prendía fuego. Los primeros hornos rotatorios surgieron hacia 1880. El cemento Portland se emplea hoy en la mayoría de las estructuras de hormigón.

El primer uso del cemento Pórtland se limitó a morteros para albañilería bajo agua. El aumento de confianza en su uso hizo que transcurriera poco tiempo hasta que se empleara con piedras partidas, en fragmentos pequeños, mezclados con mortero, es decir, en el concreto. Al generalizarse el uso del concreto reforzado (a fines del siglo pasado), el cemento Pórtland llegó a ser rápidamente uno de los principales productos de construcción. En el último medio siglo, la utilización del cemento Pórtland ha continuado expandiéndose hasta el punto que casi ninguna construcción, grande o pequeña, se ejecuta sin el uso de concreto de cemento Pórtland en alguna parte de la obra (https://www.arquigrafico.com/cualfue-el-origen-del-cemento/)

Ventajas y desventajas del cemento Sus propiedades adhesivas, así como cohesivas, le dan una capacidad de aglutinar (unir) fragmentos minerales para formar un todo compacto. El cemento tiene Ahora, es importante hablar de la

como principal característica la

relación agua-cemento, dado que

propiedad de fraguar (endurecerse)

esto influye en las características

al contacto con el agua, en virtud de

deseables del hormigón. Se dice que

que experimenta una reacción

mejorar la resistencia y otras

química con ésta.

propiedades del cemento se logra reduciendo el peso de agua utilizado

El uso del cemento en la

por unidad de peso de cemento. La

construcción es muy extenso y

hidratación requiere

variado, y su misma utilidad lo hace

aproximadamente entre 0,22 kg y

imprescindible.

0,25 kg de agua por cada 1 kg de

La resistencia que puede adquirir el

cemento. Como el hormigón tiene

cemento depende de la proporción

una gran variedad de aplicaciones,

de agua al mezclarlo.

entonces se requiere que se empleen

El cemento, mezclado con arena, da

cementos con distintas propiedades,

por resultado el llama-do fino de

esto lleva a clasificar el cemento. Los

cemento para muros o pisos.

cinco tipos de cemento portland son

El mortero, que es la mezcla de

especificados por la norma ASTM

arena con cemento, es útil en los

C150 son los siguientes: tipo I

aplanados de muros, para unir

(Normal), tipo II (Resistencia

tabique, tabicón, block, piedra, etc.

moderada a los sulfatos), tipo III (Alta

El cemento tiene la característica de

resistencia inicial), tipo IV (Bajo calor

aglutinar diferentes materiales, lo

de hidratación), y tipo V (Alta

cual lo hace versátil para la

resistencia a los sulfatos).

construcción. La plasticidad que adquiere el cemento al mezclarlo con agua lo

hace moldeable, es decir adopta la

resistente al agua, asegura la

forma que determinamos con el

utilización del cemento.

molde.

(http://www.conocimientosweb.net/dc

Su durabilidad lo hace ideal por su

mt/ficha7123.html)

poco mantenimiento y su resistencia: al clima, al ataque de ácidos, a la

Análisis: las muestras de pasta de

abrasión, al impacto, etcétera.

cemento realizadas en el laboratorio

El cemento se usa en la fabricación

presentaron diferentes características

de mosaicos, muebles (lavaderos),

y tomamos los siguientes apuntes:

pisos de rodamiento vehicular, losas,

1. En la primera mescla de 1 de

muros, tuberías, etcétera.

cemento y 1 de agua observamos

Sus derivados como el asbesto

que la mescla fue bastante fluida y

cemento, empleado para fabricar

con un peso de 0,370 kg. Además

láminas para techo, tejas, etc., tienen

después de un rato de espera en la

características muy apreciadas en la

mescla se observó que mientras

construcción.

fraguaba la mescla en la superficie se filtró un poco de agua.

Durante el almacenamiento del

2. En la segunda mescla de 2 de

cemento hay que evitar que se

cemento y 1 de agua observamos

humedezca, ya sea por efecto del

que la mescla fue menos fluida que la

medio ambiente o por lluvia pues la

anterior y un poco más consistente y

humedad, provoca su fraguado. De

con un peso de 0,376 kg.

ocurrir esto, cuando se le desee

3. En la tercera y última mescla de 3

utilizar ya estará duro o pasado.

de cemento y 1 de agua observamos que la mescla fue mucho más

Para protegerlo de la humedad del

consistentes que las anteriores y tuvo

piso hay que apoyar los sacos de

un endurecimiento muy y con un

cemento en un nivel más elevado

peso de 0,376 kg.

que el de aquél. Cubrir los sacos para resguardarlos de la lluvia, por medio de un techo, plástico o cualquier material

diferencias en las muestras con respecto al día 2 no fueron tan notorias, la cantidad de agua de la muestra 1:1 había disminuido un poco.

DIA 2: estuvimos realizando seguimiento a nuestras mezclas y de nuestras observaciones pudimos concluir que ya las mezclas se encontraban en un estado de fraguado y la mezcla de la proporción 1:1(igual cantidad de agua y cemento) tenía agua en la superficie. La densidad de las muestras presento variación y el color también sufrió cambios, pasaron de una tonalidad oscura a una más clara.

6. Conclusiones Después de realizado todo el análisis de los resultados obtenidos y de las observaciones realizadas en el laboratorio podemos concluir: Para la preparación de la pasta de cemento se tienen que tener unas proporciones bien definidas para obtener una mezcla resistente, apta para la construcción y la medición de la cantidad de agua es fundamental para adquirir una mezcla con unas condiciones óptimas porque pudimos apreciar que en la mezcla donde aplicamos iguales proporciones de material fue muy fluida y poco apta. Bibliografia https://www.ieca.es/componentes-ypropiedades-del-cemento/ https://www.definicionabc.com/gener al/cemento.php http://www.conocimientosweb.net/dc mt/ficha7123.html

DIA 3: estuvimos visitando nuestras muestras en el laboratorio y las

https://www.arquigrafico.com/cualfue-el-origen-del-cemento/