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DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA PROGRAMA DE INGENIERIA CIVIL LABORATORIO DE TECNOLOGIA DE MATERIALES ESTRUCTURALES GUIA Nº3 AUTORES: Aguilar – Andrade, S. Cárdenas-De Varona, A. Romero- Corredor, R, Villera- Pernett, F. 1. TITULO Método de ensayo para determinar la finura del cemento hidráulico por medio de los tamices de 75 µm (N° 200) y de 150 µm (N° 100). 2. OBJETIVOS  Determinar la finura del cemento hidráulico por medio de tamices 2.1.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS  Relacionar al estudiante con el laboratorio de tecnología de los materiales  Determinar la finura del cemento hidráulico con los tamices de 75 µm (N° 200) y de 150 µm (N° 100).  Conocer las especificaciones del ensayo  Conocer los equipos utilizados

3. INTRODUCCIÓN La presente guía muestra el procedimiento para determinar la finura del cemento hidráulico por medio de los tamices de 75 µm (N° 200) y de 150 µm (N° 100), la cual está basada en la norma técnica colombiana NTC 226, consistente en calcular el porcentaje de finura del cemento, el cual tiene un valor mínimo establecido por la norma NTC 226 mayor o igual a 95% El material para utilizar es un cemento tipo I, y se trabaja con una cantidad de 50 gramos.

4. MARCO TEÓRICO. Cemento: Se denomina cemento a un conglomerante formado a partir de una mezcla de caliza y arcilla calcinadas y posteriormente molidas, que tiene la propiedad de endurecer al contacto con el agua. Mezclado con agregados pétreos (grava y arena) y agua, crea una mezcla uniforme, maleable y plástica que fragua y se endurece, adquiriendo consistencia pétrea, denominada hormigón (en España, parte de Sudamérica y el Caribe hispano) o concreto (en México y parte de Sudamérica). Su uso está muy generalizado en construcción e ingeniería civil.

La finura 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 Para determinar el porcentaje de finura se utiliza la ecuación (1) : %𝐹 =

(𝑊−𝑅) 𝑊

∗ 100

𝐸𝑐𝑢𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 1. 𝐹𝑖𝑛𝑢𝑟𝑎

Donde: w, es el peso de la muestra en gramos , R, la cantidad que queda en el tamiz.  La relación que se utiliza para determinar el porcentaje de finura es la siguiente: SI él %F es menor al 5%, significa que este es un cemento Portland de endurecimiento rápido.  Si él %F es menor que el 10% es que es un cemento Portland para uso ordinario. Uso de la corrección es un punto de corrección valido en el mismo rango de una finura de la muestra, sobre la cual se realiza la corrección, como se muestra en la ecuación (2) : 𝑅𝑐 =

(𝑅𝑠 ∗ 100 ) +𝑐 𝑊

𝐹 = 100 − 𝑅𝑐 𝐸𝑐𝑢𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 2. 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝐹𝑖𝑛𝑢𝑟𝑎 Donde: Rs, residuo de la muestra retenida en el tamiz de 75 µm (N° 200), expresada en g. Rc, residuo corregido en porcentaje. C, factor de corrección del tamiz, puede ser negativo o positivo en porcentaje. El residuo en 75 µm es igual a 2.1% y como el tamiz es muy estrecho el C quedara de -0.2% 5. EQUIPOS  Balanza

Imagen 1. Balanza

Una balanza o báscula con aproximación a 0,1 g o al 0,1 % de la masa del ensayo, cualquiera que esta sea, en cualquier punto dentro del intervalo de uso.  TAMICES

Imagen 2.. Tamices Los tamices para utilizar en la práctica son: tamiz de 75 µm (N° 200) y tamiz de 150 µm (N° 100). La malla de alambre para el tamiz debe ser de tejido en latón, brinco u otro alambre adecuado y montado sin deformaciones sobre el marco, aproximadamente a 50mm por debajo de la parte superior de éste. La unión entre la malla y el marco se debe llenar cuidadosamente son soldadura, con el fin de evitar la retención del cemento. El marco del tamiz sebe ser circular, de 203 mm de diámetro y provisto de tapa y fondo.  BROCHA

Imagen 3. Brochas Para la limpieza del tamiz de 150 µM (NO. 100), se debe emplear una brocha de cerdas de un tamaño conveniente (entre 25 mm – 38 mm de largo), con un mango de 250 mm.  CEMENTO

Imagen 4. Cemento tipo I Se requieren 50 gramos de Cemento Portland tipo I, es de uso general.

6. PROCEDIMIENTO  Se coloca una muestra de 50 gramos de cemento en el tamiz de 150 µM (NO. 100) limpio y seco, con el fondo colocado. No se debe utilizar otro elemento para el tamizado, ni mojarlo. Se agarra con ambas manos el tamiz mientras se realiza un movimiento suave para que la mayoría del material fino haya pasado y el residuo tenga una apariencia, esa operación requiere generalmente, de 3 a 4 minutos solamente. 

Cuando el residuo este limpio, se debe colocar la tapa y retirar el fondo. Entonces, se debe coger firmemente en una mano el tamiz tapado, golpeándola suavemente por el lado, con el mango de la brocha empleada para limpiarlo. El polvo adherido al tamiz se puede retirar para mantener la parte inferior limpia. Se debe desocupar el fondo y limpiar cuidadosamente con una tela, antes de colocar nuevamente el tamiz y retirarse la tapa. Cualquier material grueso que se haya retenido en la tapa, se debe colocar nuevamente en el tamiz.



Se continua el tamizado (sin la tapa) de forma similar (entre 5 y 10 minutos), según las condiciones del cemento), el cual debe mantenerse bien extendido sobre el tamiz, se debe rotar continuamente el tamiz en el tiempo que dure el tamizado. Este puede continuarse durante nueve (9) minutos sin prolongarlo por mucho más tiempo. Se debe colocar nuevamente la tapa y repetir el mismo procedimiento de limpieza descrito anteriormente. Si el cemento está en condiciones adecuadas, no debe quedar residuo apreciable de polvo adherido al tamiz o al fondo.

 Se hace el ensayo de un minuto así: el tamiz, el fondo y la tapa deben sujetarse con una mano, en posición ligeramente inclinada, moviéndose hacia adelante y hacia atrás; simultáneamente se debe golpear unas 150 veces por minuto con la palma de la mano; el tamizado debe realizarse sobre un papel blanco y cualquier material que se escape del tamiz o del fondo se debe recoger sobre el papel y retornarse al tamiz.



Cada 25 golpes deben girarse el tamiz aproximadamente la sexta parte de una revolución en el mismo sentido. El tamizado se debe continuar hasta que no pase más de 0.05 gramos en un minuto de tamizado continuo. Luego debe transferirse el residuo a la balanza, cepillando cuidadosamente ambos lados del tamiz para remover todo el residuo.

7. BIBLIOGRAFÍA NORMA TECNICA COLOMBIANA 226. Método de ensayo para determinar la finura del cemento hidráulico por medio de los tamices de 150 µm (NO. 100) y de 75 µm (NO. 200) INGENIERIA CIVIL (APUENTES). Finura del cemento. [en línea] < http://www.ingenieracivil.com/2007/09/d eterminacin-de-la-finura-delcemento.html>.