CONSISTENCIA NORMAL DEL CEMENTO 1.- OBJETIVOS: General: Esta norma tiene por objeto establecer el método de ensayo para determinar la consistencia normal del cemento hidráulico mediante el aparato de Vicat o determinar la cantidad de agua requerida para preparar pastas de cemento hidráulico, de consistencia normal, para su posterior ensayo
Especifc: El objeto particular de esta práctica es el de obtener una consistencia agradable al manejo del cemento para trabajar en una obra especifca esto para acilitar el trabajo uturo con datos similares a los que se obtendrán en la obra.
!.- "#NDAMENTO TEORICO: In$r%&cci'n Defnición de onsistencia !ormal" Es la cantidad de agua necesaria para que la pasta de cemento alcance una #uide$ óptima y una plasticidad ideal. %os &alores &alores t'picos de la consistencia normal están entre ()* y ))*. +e utili$a principalmente para determinar el tiempo de raguado, la estabilidad de &olumen, el calor de hidratación y la resistencia mecánica. Es un actor que no es 'ndice de calidad del cemento.
"&n%a(en$ %a consistencia de la pasta de cemento es la propiedad del concreto concreto resco que está en relación directa con el grado de humedecimiento de la me$cla determinado de acuerdo al mayor o menor contenido de agua. ásicamente se refere al grado de solide$ de la pasta. %a mayor o menor cantidad de agua determina la consistencia de la pasta de cemento. -lgunas normas establecen tres tipos de me$cla" me$cla seca, plástica y hmeda. /tras normas establecen un cuarto tipo de me$cla llamada me$cla #uida. %a importancia del conocimiento de la consistencia normal de la pasta de cemento nos da una idea del tipo de hormigón que &amos a obtener, a parte nos da un pre&io conocimiento de su raguado del nuestro cemento. Debemos controlar bien cinco actores de los cuales son muy importantes en la práctica que son"
%a temperatura del ambiente y del agua con que se amasara.
El tiempo de amasado.
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%a cantidad de agua de amasado.
%a relación que acompa0a para la determinación de la consistencia normal de la pasta de cemento es"
C . N . P .C . =
agua
[ %]
* 100
cemento
El inter&alo del cual deberá encontrarse nuestro dato obtenido en laboratorio de acuerdo a la norma americana debe estar en"
C . N . P .C = [ 24 − 34] %
⇒
C . N . P .C = [ 0.24 − 0.34]
+egn la normas a utili$ar se indica la cantidad de cemento que se requiere en el ensayo para la determinación de la consistencia normal del cemento.
NORMA
-mericana
122 gr.
/tra
3222 gr.
).- *ROCEDIMIENTO E+*ERIMENTAL: ).1.- E,&ip Ma$eriales Equipo
CANTIDAD
-parato de Vicat. 4robeta de 122 ml. Vaso de precipitado. alan$a de 3222 gr de capacidad. 5ermómetro.
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6ateriales
122 gr. de cemento -gua potable
-ccesorios
7ecipientes. Espátula. rocha. 8uantes de goma. 5oallas peque0as o pa0os. ronómetro. 9na placa de &idrio de 32 : 32 cm
-parato de Vicat onsta de un arma$ón con un &ástago mó&il pro&isto de una +onda de 5etmayer, un indicador y opcionalmente de un reno. El &ástago se puede fjar en cualquier posición mediante un tornillo. El indicador es ajustable y se mue&e sobre una escala graduada en mm.
;ig. -parato para la determinación de la consistencia y de los tiempos de raguado. onsistencia normal" sonda de 5E56-
+egn la norma, el aparato de Vicat debe tener las siguientes especifcaciones" 4eso de la sonda )22 > 1 grs Diámetro de la sonda 32 > 2.21 mm Diámetro de la aguja 3 > 2.21 Diámetro interior de la base mayor del molde ?2 > ) mm Diámetro interior de la base menor del molde @2 A ) mm -ltura de molde B2 > 3mm
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alan$a •
•
• •
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•
%a balan$a deberá tener una capacidad de 3222 g y una sensibilidad rec'proca de 3 g. %a balan$a es uno de los instrumentos de medida más utili$ados en laboratorio y de la cual dependen básicamente todos los resultados anal'ticos. +e recomienda para su uso ni&elarla y limpiarla 4ara sustancias liquidas y sólidas cuidar que estén en recipientes adecuados y no dejar muestra sobre la balan$a. %a balan$a es muy sensible as' es necesario e&itar cualquier argumento que la haga &ibrar. Después de su uso déjela completamente limpia.
4robetas graduadas %as probetas graduadas de 322 m% a (22 m% de capacidad que se utilicen para medir eC &olumen de agua de amasado, deben permitir hacerlo con una e:actitud de 3 m% a (2. %a cantidad de agua que se requiere para una pasta de consistencia normal, se e:presa como porcentaje del cemento utili$ado. 6oldes El molde tronco cónico destinado a contener la pasta será de material no absorbente y resistente al ataque del cemento. 4laca de &idrio %a placa de &idrio sobre la cual se colocará el molde cil'ndrico será cuadrada de 32 cm de lado. ronómetro El cronómetro debe tener un mecanismo de arranque y de parada. %a tolerancia debe ser de 2,1 segundos o menos, en inter&alos de tiempo de hasta @2 segundos y de 3 * o menos.
).!.-*rce%i(ien$ *reparaci'n %e la pas$a %e ce(en$ UNIV: ARTURO RODRÍGUEZ CORDOVA CIV-217
+obre una superfcie pulida y no absorbente se coloca una muestra de 122 g en orma de cono y se le hace un hoyo en el centro. +e &ierte en el hoyo una cantidad medida de agua destilada y luego, con ayuda del palustre, se pasa al hoyo el cemento seco que lo rodea e:teriormente, empleando en esta operación )2 segundos. Durante los siguientes )2 segundos, mientras se permite la absorción del agua, el cemento que an permanece seco en el e:terior del cono debe me$clarse sua&emente mediante el palustre con la pasta hmeda para reducir las pérdidas por e&aporación y acilitar la completa absorción.
%uego se termina la operación me$clando y amasando con las manos, continua y &igorosamente durante F2 segundos. En este ltimo paso y en el siguiente, el operador debe usar guantes de caucho bien ajustados.
*rce%i(ien$ %e la prc$ica - continuación se detallara los pasos que se siguieron para reali$ar el ensayo de la consistencia de la pasta de cemento. o
4esamos 122 gramos de cemento y lo ponemos en un recipiente.
o
6edimos en la probeta una cantidad de agua.
o
o
o
Gacer una especie de cráter y &erter una cantidad de agua limpia, es aconsejable empe$ar con un porcentaje menor al &alor indicado en teor'a. 6e$clar el agua con el cemento con un a espátula.
9tili$ando los guantes amasar la me$cla, ormar una bola con la pasta y tirarla de mano a mano para que la muestra se sature.
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o
o
o
o
o
=ntroducir la bola de pasta dentro del anillo del aparato de Vicat por el lado del diámetro mayor, presionando hacia abajo sobre una placa de &idrio o sobre el mesón y quitar el e:ceso del lado mayor.
Enrasar el lado superior con una espátula.
olocar el anillo y la pasta bajo el aparato de Vicat, arrimar el e:tremo ancho de la aguja hasta la superfcie de la pasta. 4re&iamente calibrado el aparato de Vicat, a#ojar la aguja con su respecti&o tornillo tomar la lectura fnal al cabo de )2 segundos. %a consistencia normal se obtiene cuando la aguja penetra 32>3 mm debajo de la superfcie original a los )2 segundos.
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o
6ientras no se obtenga este resultado, preparar di&ersas pastas de prueba, &ariando la cantidad de agua y utili$ando una nue&a porción de cemento cada &e$.
/.- DATOS 0 CLC#LO: Da$s %e la M&es$ra: H muestra I 122 gr
Da$s %el Ensa: Ensa N2
*es M&es$ra 345
Can$i%a% %e a4&a 3cc5
3
122
3B2
(
(
122
3?2
F
)
122
3?1
3J
-hora calculamos él * de G(/ con la siguiente órmula" H 2 O =
*ene$raci'n en 3((5
VOL H 2 O
( PESO DE CEMENTO)
∗100
Ejemplo" UNIV: ARTURO RODRÍGUEZ CORDOVA CIV-217
H 2 O =
140 500
∗100=28
- continuación se tiene una tabla completa ya con los datos calculados. Ensa N2
*es M&es$ra 345
Can$i%a% %e a4&a 3cc5
*ene$raci'n en 3((5
6 7!O
3
122
3B2
(
(J
(
122
3?2
F
)B
)
122
3?1
3J
)1
3J2 3?2 3@2 312 3B2 3)2 3(2 2
(
B
@
J
32
3(
3B
3@
3J
(2
Del grafco se &e que para una penetración de 32 mm se requiere una cantidad de agua de 3?( cc entonces el porcentaje de agua será" H 2 O =
172 500
∗100=34.4
8.- C#ESTIONARIO: 1.3.> Defna que es consistencia del cemento
R: %a consistencia de la pasta de cemento es la propiedad del concreto resco que está en relación directa con el grado de endurecimiento de la me$cla determinado de acuerdo al mayor o menor contenido de agua, básicamente se refere al grado de solide$ de la pasta. Es la cantidad de agua necesaria para que la pasta de cemento alcance una #uide$ óptima y una plasticidad ideal. UNIV: ARTURO RODRÍGUEZ CORDOVA CIV-217
1.(.> Kuál es la in#uencia del e:ceso de agua en la elaboración del hormigoL
R: 6uy importante por que mayor agua la consistencia del hormigón es menor como as' también su resistencia también que la mayor o menor cantidad de agua determina la consistencia de la pasta de cemento, algunas normas establecen tres tipos de me$clas" me$clas secas, plásticas y hmedas, otras normas establecen un cu arto tipo de me$cla llamada me$cla #uida. 1.).> KEntre que rangos debe &ariar la consistencia o re&enimiento del hormigón de acuerdo a los dierentes tipos de obraL
R:
1.B.> KE:plique a que propiedad del hormigón aecta el e:ceso o baja cantidad de aguaL
R: El hormigón tiene menor resistencia al tener demasiada agua esto por distintos actores como la temperatura, por ejemplo en nuestro clima el hormigón al tener mucha agua no se e&apora rápido y al congelarse esta aumenta de &olumen pro&ocando fsuras en el interior del hormigón, lo cual reduce notablemente la resistencia de dicho material, lo cual implicar'a que hay que destruir dicho material y &ol&er a hacer otro lo cual ser'a más costoso.
9.- CONCL#SIONES 0 RECOMENDACIONES: Cncl&sines: %a obtención de la consistencia normal del cemento mediante este método depende mucho de las condiciones del medio ambiente y el cuidado que se tenga al preparar la pasta, pues como hemos obser&ado el tiempo juega un papel muy importante ya que el cemento reacciona inmediatamente al ponerse en contacto con el agua. -l reali$ar el presente ensayo se encontró la consistencia normal del cemento MpuenteN igual a )B.B *.
Valor que se encuentra dentro de lo admisible de acuerdo a la bibliogra'a consultada, por lo tanto tomamos este resultado como confable pese a algunas condiciones que se tu&ieron que pasar por alto, por estar uera de nuestro alcance el acondicionamiento correcto, sobre la temperatura del medio ambiente, y las impure$as del agua.
Rec(en%acines: %a manipulación de la pasta, la temperatura, humedad y la calidad del agua pueden aectar las lecturas, por lo tanto se tendrá que tener mucho cuidado de proceder con uniormidad haciendo pruebas repetidas. -l terminar cada prueba asegurarse de limpiar todo el material usado para e&itar que restos de cemento queden en la sonda, lo que pro&ocar'a un mayor roce al bajar la UNIV: ARTURO RODRÍGUEZ CORDOVA CIV-217
sonda dando lugar a una lectura errónea, y e&itar dejar restos de pasta en los recipientes y todo el material usado ya que esto aecta también en la me$cla de la nue&a pasta además de deteriorar los implementos.
.- BIBLIOGRA"IA: 4ara la reali$ación de esta práctica se utili$o" -puntes de la materia =V A (3?. 8u'a de laboratorio digital da la -...Mmanual de ensayos de suelos A materiales y hormigonesN.
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