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• Nathalye Rodriguez

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2015 INGENIERIA CIVIL MATERIALAES DE CONSTRUCCION

PROPIEDADES- ENSAYOS EN LABORATORIO “CEMENTO” ALUMNO RESPONSABLE: PURIHUAMAN CESPEDES JOSE INTEGRANTES:

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MIREZ LEIVA RICHARD FARROÑAN SIESQUEN JHUNIOR GALVEZ HEREDIA LUIS

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PRESENTACIÓN

El tema designado que se encuentra bajo responsabilidad de las integrantes de este respectivo informe es parte de lo que generalmente se entiende por las propiedades, ensayos de laboratorio de CEMENTO Para poder desarrollar el presente tema nos hemos sentido incentivadas en preocuparnos actualmente en contribuir a la formación de nuevos conocimientos en nuestros compañeros. Generando conceptos prácticos y entendibles de manera que el tema puesto bajo nuestra responsabilidad sea fácil de estudiar. El presente informe, es el resultado de recopilaciones bibliográficas y linkográficas que nos permitieron desarrollar en amplitud el tema, facilitándonos conocimientos, con el compromiso de seguir superándonos como alumnos, como personas y permitiendo superar deficiencias en nuestro aprender diario.

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INTRODUCCIÓN

Por la calidad del cemento se entiende el grupo de propiedades que caracterizan el cemento en su uso final como aglomerante hidráulico en hormigones y morteros, utilizados para actividades de construcción. Dichas propiedades son importantes para la fabricación, la ejecución y la vida útil de los productos de hormigón para los cuales el cemento es utilizado. Los requisitos a la calidad del cemento vienen de los usuarios, y los aspectos importantes pueden variar mucho, dependiente del producto de hormigón fabricado y el método de producción utilizado. Un juego general de requisitos a cumplir son los especificados en las normas nacionales o internacionales. El cumplimiento de las normas mencionadas permite que el cemento sea comercializado y vendido bajo una designación de tipo específica. Para la tarea de fabricar un cemento que cumple con los requisitos de las normas y de los usuarios, los fabricantes de cementos disponen de una variedad de materiales, equipos de producción y parámetros del proceso. Cuanto mejor entiendan los fabricantes la relación básica entre dichos factores y las propiedades con respecto al uso final del cemento, mejor podrá controlar las propiedades, por ejemplo mantenerlas en un nivel deseado y reducir las variaciones alrededor de ese nivel al mínimo posible. El clinker de cemento portland es el factor más importante en cuanto a las propiedades del cemento. Para comprender la relación entre las características del clinker y las propiedades del cemento es importante darse cuenta de que el clinker está compuesto de un grupo de diferentes minerales que difieren con respecto a sus propiedades. De esta manera, la cantidad de relación es importante para las resultantes propiedades del clinker. A continuación se presentan la individualidad de los constituyentes mineralógicos y su influencia Cualitativa y cuantitativa en las propiedades básicas del cemento.

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I.

PROPIEDADES DEL CEMENTO

1. PROPIEDADES DEL CEMENTO     

Buena resistencia al ataque químico. Resistencia a temperaturas elevadas. Resistencia inicial elevada que disminuye con el tiempo. Se ha de evitar el uso de armaduras. Con el tiempo aumenta la porosidad. Uso apropiado para bajas temperaturas por ser muy exotérmico.

Está prohibido el uso de cemento aluminoso en hormigón pretensado. La vida útil de las estructuras de hormigón armado es más corta. El fenómeno de conversión (aumento de la porosidad y caída de la resistencia) puede tardar en aparecer en condiciones de temperatura y humedad baja. El proyectista debe considerar como valor de cálculo, no la resistencia máxima sino, el valor residual, después de la conversión, y no será mayor de 40 N/mm2. Se recomienda relaciones A/C ≤ 0,4, alta cantidad de cemento y aumentar los recubrimientos (debido al pH más bajo). 2. PROPIEDADES QUIMICAS  Pérdida por calcinación. Se realiza para controlar las adiciones, esto si se superan los valores que se especifican en la siguiente tabla significativa que se han añadido cantidades superiores a las permitidas.  Sulfatos. Un exceso sobre los límites marcados puede producir la destrucción de los morteros y hormigones fabricados con ese cemento a consecuencia de la expansividad. (Reacción sulfatoaluminato).  Cloruros. Una cantidad superior a la indicada puede generar corrosión en las armaduras  Puzolanicidad. Se controla que las puzolanas sean activas, esto es, que reaccione con la cal del cemento.

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Especificaciones químicas para los cementos según la NB Características Químicas (NB 061)

I

IP

IF

P

Perdida Por calcinación (% máx.)

5

7

7

8

Residuo Insoluble (% máx.)

-

5

-

3 4

4

4

6

6

6

-

-

positiva

Trióxido de azufre (SO3) (% máx.)

Tipos de cemento7

3.5

Oxido de magnesio (MgO) (% máx.) Puzolanicidad 8 o 15 días

6 -

3. PROPIEDADES FISICA – MECANICAS  Finura de molido. La finura de molido es muy importante debido a su influencia en las resistencias mecánicas, agua de amasado y retracción  Fraguado. Determinar el inicio de fraguado así como el fin del mismo, esta muy influenciada por la temperatura, finura, composición de fase y la adición de acelerantes o retardadores. Existiendo recomendaciones para el amasado y el tipo de hormigón a realizarse.  Estabilidad de volumen. Este ensayo nos permite determinar la expansión y retracción, teniendo valores admisibles para todo tipo de cementos. Esta muy influenciada por la retracción hidráulica o de secado, retracción térmica y entumecimiento.  Mecánicas. Usualmente es determinada las resistencias a la compresión y no muy común a la flexotracción, flexión, etc. las medidas de este ensayo es N/mm2 y Mpa. La NB determina la relación tiempo-resistencias a los 2,7,28,90 y 360 días. La NB clasifica en varios tipos de resistencias: 4

1. 2. 3. 4.

Resistencias bajas 22.5 N/mm2 Resistencias medias 32.5 N/mm2 Resistencias altas 42.5 N/mm2 Resistencias muy altas 52.5 N/mm2 4. FRAGUADO Y ENDURECIMIENTO DE LA PASTA DE CEMENTO El cemento al ser mezclado con agua forma una pasta, que tiene la propiedad de rigidizarse progresivamente hasta constituir un sólido de creciente dureza y resistencia. Estas características son causadas por un proceso físico - químico derivado de la reacción química del agua con las fases mineralizadas del clinquer y que en su primera etapa incluye la solución en agua de los compuestos anhidros del cemento, formando compuestos hidratados. Los compuestos del cemento se hidratan a distinta velocidad, iniciándose con el C3A y continuando posteriormente con C4AF, C3S y C2S en ese mismo orden. A partir de ese momento el proceso no es cabalmente conocido, existiendo teorías que suponen la precipitación de los compuestos hidratados, con la formación de cristales entreverados entre si que desarrollen fuerzas de adherencia, las que producen el endurecimiento de la pasta (Teoría cristaloidal de Le Chatelier) o alternativamente por el endurecimiento superficial de un gel formado a partir de dichos compuestos hidratados (Teoría coloidal de Michaelis), estimándose actualmente que el proceso presenta características mixtas. El endurecimiento de la pasta de cemento muestra particularidades que son de interés para el desarrollo de obras de ingeniería: La reacción química producida es exotérmica, con desprendimiento de calor, especialmente en los primeros días Durante su desarrollo se producen variaciones de volumen, de dilatación si el ambiente tiene un alto contenido de humedad o de contracción si este es bajo.

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El proceso producido es dependiente de las características del cemento, principalmente de su composición y de su finura, los cuales condicionan en especial la velocidad de su generación.

II. ENSAYOS DE LABORATORIOS DEL CEMENTO 1. ENSAYOS PARA DETERMINAR EL ASENTAMIENTO DEL CONCRETO:

PROCEDIMIENTO: 1. Se coloca la mezcla en el cono de Abrams, el cual está sobre una superficie no absorbente, en 3 capas dando 25 golpes en cada capa, luego de esto se enraza. (Fig. 1)

2. Se retira cuidadosamente y en forma vertical el cono de Abrams (Fig. 2)

3) Se toma nota del asentamiento del concreto, el cual se mide desde la parte superior del cono hasta el medio de la mezcla (Fig. 3).

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2. ENSAYOS PARA DETERMINAR LA FLUIDEZ DEL CONCRETO: PROCEDIMIENTO: 1) Una vez realizada la mezcla de Agua cemento y piedra (concreto), se procede a realizar el ensayo de fluidez (Fig. 4).

2) Se lleva la mezcla a la mesa de fluidez en un molde cónico en 2 capas (25 golpes en de cada capa), luego de los golpes de la segunda capa, se procede a enrazar (Fig. 5).

3) Luego se saca el molde cónico lentamente para no afectar la consistencia de la mezcla, y se dan 15 golpes en 15 segundos a través de la mesa de sacudidas (Fig. 6).

4) Finalmente se toma nota de cuanto vario su diámetro respecto al que presentaba inicialmente que era el mismo que el de la base del molde cónico (Fig. 7).

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3. ENSAYO PARA DETERMINAR EL PESO UNITARIO DEL CONCRETO:

PROCEDIMIENTO: 1) Se coloca la mezcla de concreto en un recipiente cuyo volumen es ½ pie3 en 3 capas, dando 25 golpes en cada una, luego de esto se enraza (Fig. 8).

2) Luego se lleva el recipiente a la balanza y se toma nota, con este dato podemos obtener el peso unitario de concreto (Fig. 9).

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ANEXOS AGUJA VICAT (Norma EN 196-3)

MÉTODO LE CHATELIER (EN 196-3)

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METODO CONO DE ABRAMS

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LINKOGRAFIAS:

http://apuntesingenierocivil.blogspot.com/2010/10/tipos-de-cemento-portland.html

http://civilgeeks.com/2014/09/05/manual-de-practicasde-laboratorio-de-concreto-2/

https://sites.google.com/site/cemyhor/el-cementoportland-componentes/propiedades-fisicas-y-quimicasdel-cemento-portland

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