INFORME Nº 6 MÉTODO PARA DETERMINAR LOS TIEMPOS DE FRAGUADO DEL CEMENTO HIDRÁULICO POR MEDIO DE LAS AGUJAS DE GILLMORE NTC 10 109. MÉ MÉTODO DE ENS ENSAYO PA PARA DETE DETERM RMIN INAR AR ELTIEMP TIEMPO O DE FRAGUA FRAGUADO DO DEL CEMEN CEMENTO TO HIDRÁULICO MEDIANTE EL APARATO DE VICAT NTC 118 . NICOLE SILVA SILVA VÁSQUE VÁSQUE Bachiller académico, estudiante de Ingeniería civil, Quinto semestre Universidad Industrial de Santander Caracterización de materiales I. Cód.: 2!2"# nico2$"%&$'hotmail.com Bucaramanga, Santander, Colom(ia. OSCAR JAVIER UR!INA LEAL Bachiller académico, estudiante de Ingeniería civil, Quinto semestre Universidad Industrial de Santander Caracterización de materiales I. Cód.:2!"2#! oscar)"$'gmail.com Bucaramanga, Santander, Colom(ia. JONNY DIEGO !USTOS LEON Bachiller académico, estudiante de Ingeniería civil, Quinto semestre Universidad Industrial de Santander Caracterización de materiales I. Cód.: 2!"2## diegol."&$'hotmail.com Bucaramanga, Santander, Colom(ia.
RESUMEN *n este in+orme se resentar- el rocedimiento, c-lculos, an-lisis conclusiones resecto a los tiemos de +raguado del cemento /ortland, (as-ndonos en las normas 01C "& %, los cuales me guían en la manera de realizarlo or dos métodos, icat icat 3illmore, adem-s tendremos en cuenta las normas 01C " 2 ara llevar a ca(o la mec-nica de las mezclas ara astas de cemento de una +orma correcta con una consistencia adecuada.
PALA!RAS CLAVE" CLAVE" Cemento, icat, 3illmore, asta, +raguado. A!STRACT In this reort, it4s going to (e sho5n the calculations, analsis analsis and conclusions regarding the setting times o+ the /ortland cement is resented , (ased on the 01C "& and % standards, 5hich guide me on ho5 to do it ( t5o methods , ic icat at and 3illmore also 01C 5ill consider consider the " " and 2 standards to carr carr out the mechanics o+ mi6tures +or cement astes in a correct and roer consistenc. #EY$ORDS" Setting, Cement, icat, 3illmore, /aste.
1. INTRODUCCI%N 2. !. *ste tra(a)o resenta el an-lisis del tiemo de +raguado del cemento /oular mediante el método del aarato de icat, tomando como re+erencia las indicaciones esta(lecidas en la norma 01C7%. 8dem-s, contiene la determinación del tiemo de +raguado ara ésta misma marca de cemento or medio de las agu)as de 3illmore, (asados en los lineamientos resentados en la 01C7"&. 8dem-s ara esta r-ctica nos aoamos en la 01C72 9ue esta(lece la mezcla mec-nica de astas de cemento hidr-ulico en la 01C7" ara la determinación de la consistencia normal del cemento hidr-ulico. .
&. O!JETIVOS &.1. Utilizar el orcenta)e adecuado de agua 9ue ermita crear una consistencia normal del cemento ortland, sa(iendo 9ue este +actor in+lue signi+icativamente ara la resistencia del material. &.'. ;eterminar el tiemo de +raguado inicial +inal del cemento hidrahulico or medio de las agu)as de 3illmore el aarato de icat. &.(. Comarar los resutados o(tenidos con los di+erentes disositivos ara determinar el tiemo romedio del +raguado +inal. <. ). 8. MARCO TE%RICO &.
(.1 C*+*,- /-2,3 ". *l cemento ortland rincialmente estcomuesto or dos ingredientes (rutos (-sicos: un material calc-reo otro arcilloso. *l material calc-reo es un ó6ido de calcio, como iedra caliza, eso o conchas de otras. *l material arcilloso es una com(inación de silicio aluminio 9ue uede o(tenerse a artir de arcilla, es9uistos escoria de hornos altos. =8r9u(a, 2"$>
(.' P4*5 3* C*+*,- P-2,3
27424,
3*
11. 2. *6lotación de Canteras 1rituración: *l rimer aso, entonces, ara la +a(ricación del cemento ortland es (uscar deósitos de roca ara asegure tengan las características necesarias ara o(tener un cemento de calidad. ?a cal es el comonente 9ue se encuentra en maor cantidad en el clín@er del cemento /órtland su origen se de(e a la descomosición del car(onato de calcio or medio del calor. =8r9u(a, 2"$> !. Calcinación: ?a siguiente etaa es la cocción de la materia rima. *n el método de vía seca, la harina almacenada en los silos de homogenización se lleva a una torre de recalentamiento, 9ue tiene una temeratura entre &"" ,""" AC. *l calor roviene de gases roducidos or la com(ustión del com(usti(le del horno, el cual uede ser car(ón, gas o aceites com(usti(les. *l o()etivo del recalentamiento es el de ahorrar energía, a 9ue se arovecha el calor emanado or los hornos. *n el método de vía hmeda no se recalienta la asta, sino 9ue ésta es transortada or (om(as centrí+ugas a los hornos. =8r9u(a, 2"$> . *n am(os casos se lleva el material a un horno, el cual es un largo cilindro de acero revestido interiormente con ladrillos re+ractarios, 9ue gira alrededor de su e)e longitudinal, con una e9uea endiente descendente. ?a velocidad de rotación varía de " a $" revoluciones or hora, a través de ese movimiento el material sigue sus reacciones 9uímicas ara +ormar los comuestos del clín@er. *n el horno se distinguen las siguientes etaas, las cuales son: secado, calcinación, clín@erización en+riamiento. =8r9u(a, 2"$> $.
(.( T*+/5 3* 2:;23 <. *l +raguado hace re+erencia al endurecimiento de la asta de cemento o al cam(io de estado l-stico a estado sólido. 8un9ue el +raguado dota al cemento de una cierta resistencia, es
reciso distinguirlo del endurecimiento, 9ue hace re+erencia a la ganancia de resistencia en una asta de cemento +raguada. *l +raguado inicialmente se de+ine en dos niveles: +raguado inicial +raguado +inal. ?a de+inición de los +raguados inicial +inal es ar(itraria, se (asa en medidas realizadas con el aarato icat o las agu)as de 3illmore. =Caas, s.+.>
reductores de agua uede dar lugar al retraso del +raguado 1iemo de adición de los aditivos. ?a adición retrasada de algunos reductores de agua uede evitar la rigidización temrana o el retraso. 2. Fezclado. ?a me)ora del mezclado in+luencia la hidratación me)orando la homogeneidad la disersión de los reactivos , #. *l tiemo de +raguado es un eriodo en el cual así, tam(ién acelera el +raguado. mediante reacciones 9uímicas del cemento el 22. =Caas, s.+.> agua conducen a un roceso, 9ue mediante 2!. di+erentes velocidades de reacción, generan calor '<. EQUIPO dan origen a nuevos comuestos, estos en la asta de cemento generan 9ue este endurezca '&. aglutine al agregado de la mezcla de hormigón, '6. se onga +uerte denso, ad9uiriendo de este '). modo una cierta resistencia, este tiemo es de '8. suma imortancia de(ido a 9ue nos ermite '9. colocar aca(ar el hormigón. =Caas, s.+.> (0. %. (1. &. *l tiemo de +raguado inicial de(e ermitir (1.1. Cemento /ortland. mane)ar colocar la mezcla antes de 9ue +ragDe la asta tíicamente, el +raguado inicial ocurre entre dos cuatro horas desués de la hidratación. *l tiemo de +raguado +inal se eseci+ica se mide ara garantizar una hidratación normal el +raguado +inal ocurre entre cuatro ocho horas desués de mezclado. =Caas, s.+.> 2". ?os +actores m-s imortantes son: 1emeraturaE clima. *l aumento de la temeratura reduce el tiemo de +raguado. ?a disminución de la temeratura aumenta el tiemo de +raguado. ?a hidratación ararcuando la temeratura esté cerca de "AC. ?a e6osición a la luz del sol las condiciones ventosas tam(ién in+luencian el +raguado, esecialmente en la suer+icie, en gran arte de(ido a los e+ectos de calor re+rigeración or evaoración. Contenido de cementoEadiciones. *l aumento del contenido de cemento reduce el tiemo de +raguado. 1io de cemento. ?a 9uímica del cemento a+ectar- +uertemente el tiemo de +raguado 8ditivos 9uímicos. ?os aditivos aceleradores retardadores se utilizan deli(eradamente ara controlar el tiemo de +raguado. ?a so(redosis de algunos •
•
32. !!. Ilustración . Cemento /ortland marca Golcim
!. (<.1. 8gua. (<.'. Folde. (<.(. 8arato de icat.
•
•
•
35. !<. Ilustración 2. 8arato de icat
<9.(. /ara el de vicat el tiemo inicial de +raguado ser- cuando enetre m-s de 2$ mm ara el de 3illmore ser- cuando no mar9ue la agu)a de menor di-metro en la suer+icie de la muestra. <9.<. Hinalmente el tiemo +inal de +raguando ara vicat ser- cuando no enetre la muestra ara el de 3illmore ser- cuando la agu)a de maor di-metro no mar9ue la suer+icie de la muestra.
!#. ().1. 8arato de 3illmore.
$".
&1. ANÁLISIS DE RESULTADOS 38. !&. Ilustración !. 8arato de 3illmore
52.
40. 41.
<1.1. Fezcladora envase mezclador. 42.
!. Ilustración . Fezcladora . $. <. #.
<8. PROCEDIMIENTO &.
<9.1. Se rearan dos muestras, una ara usarla en el aarato de vicat otra en el de 3illmore, de la misma manera 9ue se rearó en el ensao anterior. <9.'. Fedia hora desués de ha(er realizado la muestra, se realiza la rimera enetración ara am(os luego cada $ minutos se realiza el mismo rocedimiento.
$!. 1a(la . 8 *S18 18FBI0 C8FBI*?* *? 0JFBK* $. $$.
$<. $#. $%. 59.
Penetración de la agua !". #ie$%&" de %enetraci&n 50 40 f(x) = - 0x^2 + 0.04x + 39.1 30
Penetración '$$
20 10 0
<<.
0 100 200 300
#ie$%& '$in
<#. 1a(la 2. *sta le +altó, como ara variar, el nom(re <%.
<". Ilustración $. 3r-+ica de enetración vs. 1iemo <. Calculamos el tiemo inicial cuando la enetración +ue de 2$ mm, ara ello <2. L 7","""&62 M ","&6 M !&,"
<$. TIEMPO FINAL DE FRAGUADO =240 min
9. TIEMPO INICIAL DE FRAGUADO = 135 minutos
#". TIEMPO FINAL DE FRAGUADO =195 minutos
)1. )'. CONCLUSIONES Y O!SERVACIONES )(. )(.1. 8 esar de ha(er hecho la r-ctica or dos métodos di+erentes se udo o(servar 9ue el tiemo inicial de +raguado entre los dos +ue similar. )(.'. ;e(ido a 9ue las ltimas mediciones no +ueron hechas de(idamente, es notorio el error 9ue e6iste en el tiemo +inal de +raguado entre am(os métodos. )(.(. Sin imortar 9ue un método es cualitativo el otro es cuantitativo se uede a+irmar 9ue sin tener en cuenta los errores en las mediciones estos dos métodos son mu aro6imados entre sí.
)(.<. ?os errores tam(ién son de(idos a las maniulaciones a la hora de crear la asta de cemento a 9ue nuevamente estas +ueron hechas or distintos su)etos, lo cual conlleva a 9ue se aumente el error. #.
*+tenid& de ,tt%///.uca.edu."!$ecanic ae"tructural$ateria"$ateriale" &"trucci&nguia"a+en"a&e $ent&raguad&:20incial:20 :20nal:20del :20ce$ent&.%df
)&. !I!LIOGRAF=A 75.1. Arquba. (2015). *+tenid& de ;&r$a" ;# 109 118 75.3. ,tt%///.aru+a.c&$$&n&gr 110 112. aa"-de-aruitecturace$ent&%&rtland-u"&"--a%licaci&ne" <. aa" 6. 7. (".f.). Universidad Centroamericana .
75.2.
<<.
