• Author / Uploaded
• Marquito34

Citation preview

DETERMINACION DE LA FINURA DEL CEMENTO 1.-INTRODUCCION.- La finura de molido del cemento es una característica íntimamente

ligado al valor hidráulico del cemento ya que influye decisivamente en la velocidad de las reacciones químicas que tienen lugar durante su fraguado y primer endurecimiento. Al entrar en contacto con el agua, los granos de cemento se hidratan solo en una profundidad de 0.01 mm por lo que si dichos gramos fuesen muy gruesos, su rendimiento sería muy pequeño al quedar en su interior un núcleo prácticamente inerte

Si el cemento posee una finura excesiva, su retracción y calor de fraguado son muy altos (lo que en general resulta muy perjudicial); el conglomerante resulta ser más susceptible a la meteorización (envejecimiento)tras un almacenamiento prolongado; disminuye su resistencia a las aguas agresivas , Pero siendo así que las resistencias mecánicas aumentan con la finura , se llega a una situación de compromiso: el cemento Pórtland debe estar finamente molido pero no en exceso

La finura de un cemento se mide por sus residuos en dos tamices malla #40 y #200 o bien determinando su superficie específica por algún procedimiento adecuado, siendo el método de blain el que se emplea más comúnmente. En el se determina y expresa en cm2 la superficie de un gramo de material cuyas partículas estuviesen totalmente sueltas. Los dos métodos indicados, tamizado y superficie específica, no son equivalentes, siendo más expresivo el segundo. APARATO DE BLAINE

UNIV: ALVARO ENRRIQUE CHAVARRIA CRUZ

CIV-217

Página 1

Los diferentes tipos y tamaños de agregados requieren que la muestra de ensayo sea representativa y no pierda esta propiedad a medida que se esté utilizando, para ello el material obtenido en terreno debe ser siempre mayor en cantidad que la muestra requerida para un determinado ensayo. El material debe ser reducido en cantidad según el ensayo que se va a realizar. Este método establece dos procedimiento, uno manual y otro mecánico, ambos aplicables para la reducción de muestras de suelo, áridos y agregados pétreos en general. Este es un parámetro importante de controlar, puesto que un gran contenido de finos en un hormigón producirá bajas resistencia, esto es debido a que un exceso de este material generara que el pétreo quede cubierto con una película de material fino que impedirá la completa unión entre la pasta de cemento (cemento y agua) y el árido, generando su desprendimiento y por lo tanto bajando su resistencia. Dentro de este material fino puede existir una presencia considerable de material orgánica, la cual al descomponerse dejara un espacio en el hormigón generando una disminución de la resistencia producto de una mala distribución de cargas, a la vez generara una disminución de la densidad y aumentara la porosidad del hormigón confeccionado con un Exceso de este material. Por último se debe indicar que este método se aplica a los materiales cuyo material fino no experimente alteraciones físicas o se aglomere por efecto del secado. Para la determinación de finura del molido existen varios métodos de ensayo como ser: El de la superficie específica de Blaine (Norma UNE 80-106). El de tamizado en seco (Norma UNE 80-107), y por tamizado húmedo (Norma UNE 80-108). Para la A.S.T.M. ( Según especificación C 115-58 ó C 204-55), los dos aparatos más comunes para medir la finura del cemento en kerosene en una probeta de vidrio, y se mide la velocidad de la sedimentación por los cambios en la intensidad de la luz que pasa a través de la suspensión. En el método de la permeabilidad al aire se determina la superficie específica haciendo pasar una cantidad definida de aire por una muestra preparada en una determinada forma. La cantidad de aire que pasa es una función del tamaño y distribución de los tamaños de las partículas.

UNIV: ALVARO ENRRIQUE CHAVARRIA CRUZ

CIV-217

Página 2

El método de la superficie específica Blaine, consiste en determinar la superficie de un gramo de cemento cuyas partículas estuviesen totalmente sueltas, expresándose en centímetros cuadrados. La superficie específica Blaine de los distintos cementos está comprendida, generalmente, entre 2500 y 4000 cm 2/gr. Debe recordarse que una de las últimas etapas en la fabricación de cemento es la mezcla del Clinker molido con el yeso, puesto que la hidratación comienza sobre la superficie de las películas de cemento, el área superficial del cemento constituye el material de hidratación. De este modo, la velocidad de hidratación depende de la finura de las partículas del cemento; por lo tanto, para un desarrollo rápido de la resistencia se precisa un alto grado de finura Por otro lado moler las partículas del cemento hasta obtener más finura representa un costo considerable; además, cuanto más fino sea el cemento este se deteriora más rápido.

Lo que se quiere es que el cemento alcance sus debidas resistencias, a las distintas edades por razón de calidad de Clinker más bien que por razón de finura de molido.

UNIV: ALVARO ENRRIQUE CHAVARRIA CRUZ

CIV-217

Página 3

2.- OBJETIVOS.2.1.-OBJETIVO GENERAL.*Determinar

la finura del cemento , por medio del tamiz Nº 200 según la norma

ASTM: C 184-44. . 2.2.- OBJETIVOS ESPECIFICOS.-

Aprender a tamizar el material del cemento .

-

Conocer las propiedades que tiene el cemento según su tiempo de guardado .

. 3.- REALIZACION Y EQUIPO.3.1.-EQUIPO UTILIZADO.- El equipo a utilizar en este ensayo son. *Tamiz Nº 200 *Balanza de capacidad 50 gr y de sensibilidad al 0.05. *Brocha *Capsula para pesar el material. BALANZA, Es un instrumento que sirve para pesar objetos, viene en distintos tamaños y para poder utilizar con distintos pesos, livianos y pesados. Tiene graduaciones en el lateral donde podemos ver con precisión los valores.

UNIV: ALVARO ENRRIQUE CHAVARRIA CRUZ

CIV-217

Página 4

CAPSULAS.- Son de forma cilíndrica, de fierro, y están grabadas con un número y una letra en específico sirve para colocar la muestra.

TAMIZ #40 y 200.- Son unas rejillas que tienen unas aberturas de diámetro muy pequeño. Nos sirve para separar las partículas de suelo de acuerdo al tamaño de grano.

BROCHA.-Es un instrumento que tiene la forma de un untador de mantequilla pero más grueso.

UNIV: ALVARO ENRRIQUE CHAVARRIA CRUZ

CIV-217

Página 5

3.2 PROCEDIMIENTO.- Primeramente se procedió al reconocimiento del material para esto primeramente se procedió a identificar en qué condiciones se encuentra la muestra de cemento si esta se encuentra a un estado pasado o presenta un cemento fresco este proceso que se realizó aparte a lo común se realizó primeramente a la toma del cemento para esto se sometió la mano al cemento y mediante dos a tres apretones de manera continua se puede observar claramente que cuando el cemento es pasado presenta grumos unas partículas pequeñas en forma de pepitas y un cemento fresco no lo presenta en la práctica claramente se aclaró este aspecto importante donde se marcó que un cemento no puede se pasado ya que en obra esto puede influir de manera rápida en la resistencia del hormigón. UNIV: ALVARO ENRRIQUE CHAVARRIA CRUZ

CIV-217

Página 6

Posteriormente se tomo 50 gr de muestra para ello se procedio a sacar de manera cuidadosa del recipiente o bolsa puesto ya que es un material fino se puede llegar a perder cemento

UNIV: ALVARO ENRRIQUE CHAVARRIA CRUZ

CIV-217

Página 7

Una vez pesado en la tara los 50 gr se procede a colocar a los tamices 40 y 200 con base y tapa generalmente deberíamos poner al vibrador mecánico pero en nuestra ocasión no se dispone con el material así que procedemos a vibrar mecánicamente manualmente con movimientos horizontales y verticales con golpes laterales de vez en cuando

UNIV: ALVARO ENRRIQUE CHAVARRIA CRUZ

CIV-217

Página 8

Este tiempo de agitado debe durar aproximadamente 10 minutos en nuestro caso se procedió con un tiempo de 10 minutos posteriormente se quita la tapa y se los separa la malla Nº 40 vaciando la fracción de cemento este peso que es retenida en este tamiz debemos de vaciar cuidadosamente sobre un papel ya sea este una hoja de cuaderno para esto vaciamos en una tara y luego lo pesamos

Se realizan las pesadas de cada malla cuidadosamente sin perder muestra al final se toma la muestra que quedo en la hoja y de la misma manera se procede a pesar esta muestra que quedo en la hoja.

UNIV: ALVARO ENRRIQUE CHAVARRIA CRUZ

CIV-217

Página 9

Material usado en laboratorio tamices tara

4. DATOS Y CALCULOS.4.1.- TABULACION DE DATOS.-

Nº

TAMIZ

PESO RETENIDO Pr (gr)

1

Nº 40

52.27

2

Nº 200

58.35

3

BASE

47.09

4

TOTAL

157.71

UNIV: ALVARO ENRRIQUE CHAVARRIA CRUZ

CIV-217

Página 10

DATOS DE LA MUESTRA PESO DE LA TARA (gr)

36.33

PESO DE LA TARA + MUESTRA ( gr)

86.33

4.2 RESUSTADOS Y PLANILLA DE RESUMEN.-

Nº

TAMIZ

PESO RETENIDO Pr (gr)

1

Nº 40

52.27

2

Nº 200

58.35

3

BASE

47.09

4

TOTAL

157.71

PESO DE LA TARA (gr)

36.33

PESO DE LA TARA + MUESTRA

86.33

CEMENTO ( gr) 50

PESO DE LA MUESTRA pi ( gr )

20.74

PESO DEL RESIDUO Nº 200 Pr ( gr) FINURA DEL CEMENTO ( F)

UNIV: ALVARO ENRRIQUE CHAVARRIA CRUZ

53.4

CIV-217

Página 11

4.4 FORMULAS Y CALCULOS TIPICOS.

La finura del cemento se calcula como:

F  100 

Pr *100 Pi

Dónde: F = finura del cemento expresado como porcentaje en peso del residuo que no pasa el tamiz Nº 200 Pr = peso del residuo que no pasa el tamiz Nº 200 en gramos. Pi = peso inicial de la muestra.

Cálculos a proceder de la tabla: Peso muestra (Wh)(gr.)=(Peso muestra + tara) -(Peso de la tara) Ensayo1: 𝑊 = 86.33 − 36.33 = 50(𝑔𝑟).

Se hará los cálculos para cada uno de las muestras de las capsulas con sus respectivos tamices N 40 y 200 Peso cemento (gr): .- Para obtener las perdidas. Peso muestra en cada tamiz (W) (gr.)= (Peso muestra + capsula) – (Peso capsula)

UNIV: ALVARO ENRRIQUE CHAVARRIA CRUZ

CIV-217

Página 12

Tamiz Nº 40: 𝑊1 = 52.27 − 36.33 = 𝟏𝟓. 𝟗𝟒 (𝑔𝑟) Tamiz Nº 200: 𝑊2 = 58.35 − 36.33 = 𝟐𝟐. 𝟎𝟐 (𝑔𝑟) Base : 𝑊3 = 47.09 − 36.33 = 𝟏𝟎. 𝟕𝟔 (𝑔𝑟) Sumaremos W1 + W2 + W3 Y restaremos con el peso inicial para tener las perdidas W1 + W2 + W3 = 15.94 + 22.02 + 10.76 = 48.72 gr 50- 48.72 = 1.28 gr Pi = 22.02 + 1.28 = 23.3 gr Finura del cemento : F  100 

𝐹 = 100 −

Pr *100 Pi

23.3 ∗ 100 = 𝟓𝟑. 𝟒% 50

UNIV: ALVARO ENRRIQUE CHAVARRIA CRUZ

CIV-217

Página 13

5 CUESTIONARIO.1 defina los siguientes conceptos cemento portland standard R.- Cemento Pórtland.- Producto obtenido de la pulverización de clínquer, mezclado con sulfato de calcio (yeso) finamente molido. Tiene la propiedad de fraguar por hidratación y obtener gran dureza. .2. cemento portland blanco R.- Cemento Pórtland al que se le ha añadido puzolanas en una cantidad inferior al 30%. Estas sustancias en sí mismas no tienen propiedades conglomerantes, pero reaccionan con la cal a la temperatura ordinaria para formar compuestos estables insolubles con propiedades conglomerantes. 3. cemento de alta resistencia inicial R Cemento Pórtland al que se le ha añadido puzolanas entre un 30% y un 50%. 2. ¿que características tiene el cemento portland a mayor o menor finura de molido? R.3. ¿Qué es el calor de hidratación y de que depende? Explique. R

UNIV: ALVARO ENRRIQUE CHAVARRIA CRUZ

CIV-217

Página 14

6.- CONCLUSION Y DISCUSION DEL TRABAJO .6.1.- CONCLUSION .- Las conclusiones que se pueden sacar de la presente práctica son las siguientes. 

Los efectos que se producen por el almacenamiento prolongado y malo en la finura son la formación de grumos por la humedad o debido al medio ambiente, también origina la disminución de la resistencia del cemento, así como un aumento de tiempo en el fraguado.



También existen otros métodos en la determinación de la finura del cemento, como ser el Método del turbidimetro de Wagner y el Método de la permeabilidad del aire, finura de blaine.



Como la práctica se realizó con el cemento Portland Normal podemos indicar algunas características como ser tienen alta resistencia inicial, bajo calor de hidratación, resistencia a sulfatos etc.



El resultado de la práctica es el porcentaje de finura del cemento donde se llegó a apreciar que durante la realización practica se perdió muestra tanto en el vibrado manualmente ya que no se efectuó de manera óptima es así que nuestra finura de cemento es razonable comparando los resultados enunciados por el ingeniero se da como concluido que se realizó una buena práctica sacando una finura de F = 53.4 gr :

.6.2.- DISCUSION DEL TRABAJO .- Para la determinación de finura del molido existen varios métodos de ensayo como ser: El de la superficie específica de Blaine (Norma UNE 80-106). El de tamizado en seco (Norma UNE 80-107), y por tamizado húmedo (Norma UNE 80-108). Para la A.S.T.M. ( Según especificación C 115-58 ó C 204-55), los dos aparatos más comunes para medir la finura del cemento en kerosene en una probeta de vidrio, y se mide la velocidad de la sedimentación por los cambios en la intensidad de la luz que pasa a través de la suspensión. En el método de la permeabilidad al aire se determina la superficie específica haciendo pasar una cantidad definida de aire por una muestra preparada en una determinada forma.

UNIV: ALVARO ENRRIQUE CHAVARRIA CRUZ

CIV-217

Página 15

La cantidad de aire que pasa es una función del tamaño y distribución de los tamaños de las partículas. El método de la superficie específica Blaine, consiste en determinar la superficie de un gramo de cemento cuyas partículas estuviesen totalmente sueltas, expresándose en centímetros cuadrados. La superficie específica Blaine de los distintos cementos está comprendida, generalmente, entre 2500 y 4000 cm 2/gr. Se puede observar que tenemos muchos métodos para determinar la finura del cemento pero en nuestro medio es necesario el material adecuado para la realización de prácticas de laboratorio y de manera correctas

UNIV: ALVARO ENRRIQUE CHAVARRIA CRUZ

CIV-217

Página 16

7.-REFERENCIAS.GUIAS FACILITADOS POR EL AUXILIAR DE LA MATERIA GUIA DE LABORATORIO DE TECNOLOGIA

CIV-217 Ing. Jorge Saavedra.

DEL HORMIGON PAGINAS DE INTERNET. http : // www.soboce.com/ http : // www.coboce .com/ http : // www.infabolsoboce.com/ http : // www.fancesa .com/

UNIV: ALVARO ENRRIQUE CHAVARRIA CRUZ

CIV-217

Página 17

INDICE.1.-INTRODUCCION.-

… … … … … … … … … … … … … … … … … ..

PAG 1

2.- OBJETIVOS.- .-

… … … … … … … … … … … … … … … … … ..

PAG 4

2.1.-OBJETIVO GENERAL.2.2.- OBJETIVOS ESPECIFICOS.- .… … … … … … … … … … … … ..

3.- REALIZACION Y EQUIPO.- .-

PAG 4

3.1.-EQUIPO UTILIZADO.3.2 PROCEDIMIENTO.4. DATOS Y CALCULOS.- .-

… …………………… ………………

PAG 10

4.1.- TABULACION DE DATOS.… ………

4.2 RESUSTADOS Y PLANILLA DE RESUMEN.- .4.3 GRAFICOS Y DIAGRAMAS.- .-

… … … … … … … … … … …PAG 11 … … … … … … … … PAG 12

4.4 FORMULAS Y CALCULOS TIPICOS. .5 CUESTIONARIO.- .-

PAG 11

… … … … … … … … … … … … … … … … … ..

6 .- CONCLUSION Y DISCUSION DEL TRABAJO .- .-

… ……………

PAG 14 PAG 15

6.1.- CONCLUSION.6.2.- DISCUSION DEL TRABAJO.7 REFERENCIAS.- .-

… … … … … … … … … … … … … … … … … ..

UNIV: ALVARO ENRRIQUE CHAVARRIA CRUZ

CIV-217

PAG 17

Página 18