DETERMINACION DE LA RESISTENCIA A COMPRESION EN PROBETAS DEL MORTERO DE CEMENTO HIDRAULICO. 1. INTRODUCCION: Debido a la capacidad de fraguar tanto al aire como en el agua (aglomerante hidráulico), los cementos, se encuentran entre los conglomerantes o aglomerantes más importantes, y en consecuencia los más empleados en la construcción. El mortero de cemento es un material de construcción obtenido al mezclar arena y agua con cemento, que actúa como conglomerante. Los morteros pobres o ásperos son aquellos que tienen poca cantidad de cemento y , por consiguiente, poseen menos adherencia y resultan más difíciles de trabajar. Por otro lado los morteros que tienen gran cantidad de cemento se retraen y muestran fisuras, además de tener mayor coste. Estos factores hacen necesario buscar una dosificación adecuada. 2. OBJETIVO: Determinar la resistencia a la compresión de morteros de cemento hidráulico, usando probetas cubicas de 50,8mm de lado. Las cuales son preparadas de acuerdo a lo señalado en la norma boliviana NB-011. 3. ACTIVIDADES PREVIAS: El presente trabajo se realizaran por grupos, en el cual cada grupo deberá obtener y presentar la muestra del cemento y después de la arena , de acuerdo a la granulometría especificada, limpia y seca. . Los estudiantes deberán presentar al docente los encofrados para su posterior aprobación, los encofrados ( por grupo se llevaran dos encofrados cada una de tres probetas) deberán tener las medidas especificadas por el docente (probetas de 50,8 mm de lado), los mismos deberán ser de un material solido (madera o metal) y superficie
lisa. 4. DESARROLLO: Para realizar los ensayos de morteros de cemento hidráulico se debe realizar primeramente un análisis granulométrico del árido fino que se va a utilizar. Para esto se deben separar por p or tamaño las partículas de la muestra a través de una serie de tamices de aberturas ordenadas en forma descendente para determinar la distribución que estas tienen. A continuación se debe mezclar la arena y el agua con el cemento en una mezcladora o manualmente siguiendo procedimiento para mezcla de morteros. La dosificación de los materiales que para efecto de determinar la resistencia a la compresión es de una parte de cemento y 2,75 partes de arena dosificados en masa. Para obtener la resistencia a la compresión del mortero se debe llenar los moldes cúbicos de 50,8 mm de arista con el mortero y ser compactados por apisonado en dos capas, para luego ser curados un par de días en sus moldes y luego desencofrados y sumergidos en agua hasta ser ensayados mediante la aplicación de una carga de progresiva de compresión.
5. MATERIALES Y EQUIPO DE LABORATORIO: 6.1. EQUIPO * Balanza de precisión al gr. Para el pesado del cemento y los agregados. * Tamices: 1,18 mm n° 16 600 μm N° 30 425 μm N° 40 300 μm N° 50 150 μm N° 100
* Agitador de tamices mecánico. * Horno ( si es necesario secar la arena). * Prensa hidráulica para el ensayo a compresión. * Tazón de mezclado. * Paleta. * Raspador. * Probeta graduada para la medición de agua. * Calibrador (regla) metálica con divisiones en mm. Para medir las probetas para medición de agua. * Compactador de goma de 12.5mm*25mm*12 a 15cm. * Espátula. * Cronómetro. * Moldes cúbicos. * Cámara humeda. 6.2. Materiales * Árido fino. * Cemento Portland normal (IP-30). * Agua. * Vaselina o aceite mineral para la cara de los encofrados, de modo de evitar la adherencia muestra-encofrado y facilitar su desencofrado. 6. PROCEDIMIENTO: 7.3. Granulometría Preparar la arena seca de acuerdo a la siguiente granulometría: TAMIZ | % RET. ACUM. | % RETENIDO | ARENA s/g NORMA | ARENA PARA ENSAYO | 150 μm (N°100) | 98±2 | 24 | 316.25 gr. | 286.01 gr. | 300 μm (N°50) | 75±5 | 47 | 632.5 gr. | 559.58 gr - | 425 μm (N°40) | 30±5 | 30 | 398.75 gr. | 397.93 gr. | 600 μm (N°30) | 2±2 | 3 | 27.5 gr. | |
1.18mm (N°16) | 0 | 0 | 0 gr. | |
| | total | 1,375 gr. | 1,243.52 | 1. Se deberá así mismo, disponer el siguiente material para el vaciado de 6 briquetas normalizadas, siguiendo las siguientes especificaciones: * 500 gr. De cemento portland (IP-30) (452.19 gr) * 1375 gr. De arena de la granulometría especificada (1243.52 gr) * Relación agua cemento = 0.485 (0.61) * Cantidad de agua = 242.50 cc (276 cc) 2. Secar la muestra hasta masa constante hasta una temperatura de 110 °C ± 5 °C 3. Seleccionar los tamices necesarios y adecuados que cubran los tamaños de las partículas a ensayarse. En este caso son el No. 16, No. 30, No. 40, No 50 y No. 100. 4. Colocar la muestra en el conjunto de tamices seleccionados. 5. Agitar los tamices. 6. Determinar el peso de muestra retenida en cada tamiz. 7.4. Preparación del mortero * Colocar toda el agua de mezclado en el tazón en la que se preparara el mortero. * Adicionar el cemento. * Mezclar manual suavemente. * Colocar la arena lentamente. * Mezclar todo por lo menos durante 30 segundos. * Ahora mezclar pero mas rápido durante 30 segundos. * Dejar reposar por un minuto y medio * Raspar el mortero de las paredes del recipiente. * Cubrir el mortero con una tapa. * Al cabo de 1 ½ min volver a mezclar el mortero por 1min. Rápidamente. 7.5. Preparación de los moldes: * Se cubren las caras interiores de los moldes con una capa delgada de vaselina o aceite mineral. * Se cubren las superficies de contacto entre las mitades de cada molde con una capa de vaselina. * Se eliminan el exeso de vaselina o aceite en de las caras interiores y de la superficie superior e inferior. 7.6. Llenado de moldes: * Debe realizarse antes de los 2.5 min. Posteriores a la trerminacion de la mezcla. * Con ayuda de una cuchara se coloca una capa de mortero de alrededor de 25 mm de espesor y se apisona o compacta con 32 golpes en 10 segundos (golpes adyacentes no en un solo lugar). BUENAS TAREAS
Practica 3 De Materiales INTRODUCCION Debido a la capacidad de fraguar tanto al aire como en el agua (aglomerante hidráulico), los cementos, se encuentran entre los conglomerantes o aglomerantes más importantes, y en consecuencia los más empleados en la construcción. El mortero de cemento es un material de construcción obtenido al mezclar arena y agua con cemento, que actúa como conglomerante. Los morteros pobres o ásperos son aquellos que tienen poca cantidad de cemento y, por consiguiente, poseen menos adherencia y resultan más difíciles de trabajar. Por otro lado los morteros que tienen gran cantidad de cemento se retraen y muestran fisuras, además de tener mayor coste. Estos factores hacen necesario buscar una dosificación adecuada y es por ello que en el presente reporte comenzamos a indagar acerca de la dosificación correcta al momento de elaborar un mortero, tomando como parámetro la prueba de compresión en morteros de cemento hidráulico. OBJETIVOS * Preparar una mezcla de mortero (1:3) y elaborar dos especímenes cilíndricos * Determinar la resistencia a la compresión de morteros de cemento hidráulico, usando probetas cilíndricas de 10 cm de base por 20 cm de alto. Las cuales son preparadas de acuerdo a la norma ASTM C109 INVESTIGACION TEORICA CARACTERISTICAS DEL CONCRETO: RESISTENCIA El concreto como material estructural se diseña para que tenga una determinada resistencia. La resistencia a la compresión simple es la característica mecánica más importante de un concreto y se utiliza normalmente para juzgar su calidad. Sin embargo cuando se diseñan pavimentos rígidos y otras lozas que se construyen sobre el terreno, el concreto se diseña para que resista esfuerzos de flexión. Se ha establecido una correlación entre la resistencia a la compresión y la resistencia a la flexión en un determinado concreto. Los factores que afectan la resistencia del concreto se pueden dividir en dos: Los primeros tienen que ver con la calidad y la cantidad de los elementos constitutivos del concreto; agregados, cemento y agua. Los segundos, tienen que ver con la calidad del proceso del concreto: Mezclado, trasporte, colocación, compactación y curado; la resistencia esta en relación directa a este proceso. En cuanto a la calidad y cantidad de los elementos constitutivos del concreto mencionaremos los siguientes: Contenido del cemento: Las características del cemento empleado en la mezcla de concreto tiene una gran influencia en la resistencia del concreto, pues es el elemento más
activo de la mezcla. Aunque todos les cementos tienen una buena calidad el incremento de resistencia con la edad no es el mismo, algunas cementos aumentan su resistencia más rápidamente a edades tempranas. La cantidad de cemento en la mezcla, es decir su proporción, es decisiva en la resistencia, a medida que se aumenta la cantidad de cemento aumenta la resistencia, sin embargo mezclas en un alto contenido de cemento (por encima de 470 kg por m3 de concreto) tienen un retroceso en su resistencia especialmente cuando tienen máximos muy altos. Además se presenta una contracción en la pasta de cemento al pasar del estado plástico al estado endurecido. Relación agua-cemento: La relación agua-cemento (A/C) es el factor más importante en la resistencia del concreto. Una determinada relación agua-cemento produce distintas resistencias de acuerdo al tipo de agregado utilizado y al tipo de cemento. Influencia de los Agregados: La calidad de los agregados es un factor determinante de la resistencia del concreto, las propiedades de los agregados que más influyen en la mezcla son: * Tamaño máximo del agregado grueso. * Granulometría, materiales bien graduados, producen una mayor densidad. * La forma y la textura de los agregados que especialmente inciden en la resistencia a la flexión. * La resistencia y la rigidez de las partículas del agregado. * Medida de Resistencia a la Compresión Como ya se dijo la resistencia a la compresión simple es la característica mecánica más importante del concreto; se expresa en términos de esfuerzo en Kg/cm2; en Lb/pul2 (psi) 1 psi = 0.07 Kg/cm2 Para medir la resistencia a la compresión se elaboran cilindros de testigos de las mezclas que se están usando en la estructura; los cilindros son generalmente de 30 cm de altura por 15 cm de diámetro. Para cargar los cilindros se procede depositando la mezcla en tres capas y en cada capa se dan 25 golpes con una varilla estándar. DATOS OBTENIDOS EN EL LABORATORIO Material y equipo utilizado. * 1 Libra de cemento portland * Arena * Molde para cilindros de 10 x 20 cm * Cuchara de Albañil. * Varilla con punta redonda. Procedimiento: 1. Preparar una mezcla de mortero (1:3) 2. Aceitar el molde para que las muestras no se peguen. 3. Se coloca el mortero en el molde en dos capas, primero hasta la mitad y se compacta.
Luego la con la otra mitad se realiza lo mismo. 4. Se compacta cada capa dando 25 golpes a cada una para liberar el posible aire atrapado. 5. Se enrasa la superficie de la muestra y se deja fraguar por 24 horas dentro del molde. 6. Se sumergen en agua dejándolos en proceso de curación. 7. Se prueba la resistencia de los cilindros a los 7 y 14 días. CALCULOS E INTERPRETACION DE RESULTADOS Método Estándar Para Determinar Esfuerzos de Compresión del Mortero de Cemento Hidráulico Utilizando Especímenes Cilíndricos (10x20) | PROYECTO: | | SOLICITO: | | LABORATORISTA: | | FECHA: | | | Cilindro | 1 | 2 | Fecha de Elaboración | 14/09/2012 | 14/09/2012 | Fecha de ensayo | 21/09/2012 | 28/09/2012 | Edad de cilindro | 7 días | 14 días | Peso (gr) | 3195 | 3205 | Diámetro (cm) | 9.8 | 9.9 | Altura (m) | 19.8 | 19.8 | Dosificación | 1:3 | 1:3 | Carga (Lb. Fuerza) | 6000 | 9500 | Carga (kg. Fuerza) | 2727.27 | 4318.18 | Área (cm2) | 75.43 | 76.98 | Esfuerzo (kg./cm2) | 36.16 | 56.09 | Diseño (kg/cm2) | (140)(0.6) = 84 | (140)(0.8) = 112 | En ambas pruebas realizadas a los morteros que elaboramos, en ningún caso se cumple el esfuerzo mínimo de diseño; pues a los 7 días tendríamos que obtener por lo menos un 60% de 140 kg/cm2 que es el esfuerzo de diseño. CAUSAS DE ERROR * No realizar un estudio adecuado de el agregado (arena), como por ejemplo un estudio de granulometría, de impurezas orgánicas. * Mala preparación del mortero (mezclado inadecuado). * No sacar el aire correctamente al momento de compactar el mortero dentro del molde cilíndrico.
CONCLUSIONES Se necesita mucha práctica para hacer una mezcla de mortero bien dosificada, con los agregados correctos y la cantidad de agua justa. Con la más mínima deficiencia en alguno de los ingredientes del mortero. Sera suficiente para que la resistencia a compresión de este no fuese la esperada y por lo tanto no cumpliría con la norma requerida. BIBLIOGRAFIA * http://www.bdigital.unal.edu.co/6167/17/9589322824_Parte5.pdf Universidad Nacional de Colombia. * http://www.imcyc.com/ MORTEROS CUBICOS BUENAS TAREAS
INTRODUCCION El mortero es una mezcla homogénea de un material cementante (cemento), un material de relleno (agregado Fino o arena), agua y en algunas ocasiones aditivos, prácticamente es hormigón sin el agregado grueso. Los morteros pueden tener una función estructural, usándose en la construcción de elementos estructurales, o en la mampostería estructural en donde puede ser de pega o de relleno en las celdas de los muros. Existen otros morteros que no tienen función estructural y se destinan a recubrimiento como pañetes, repellos o revoques. La resistencia de los morteros se basa en la hidratación del cemento que se endurece poco a poco convirtiéndose con el tiempo en una piedra, este proceso nos permite identificar algunas de sus propiedades en ese estado endurecido como la densidad y la permeabilidad entre otros. El Icontec ha desarrollado unas normas técnicas que sirven como guía metodológica practica para ingenieros y arquitectos como la NTC 220 que determina la resistencia de morteros de cemento hidráulico usando cubos de 50 mm o 50.8mm de lado y la NTC 112 mezcla mecánica de morteros de consistencia plástica. Estos informes nos sirven para tomar conciencia de la importancia de las diferentes características del cemento y las implicaciones que están trae para las construcciones civiles y por lo tanto para nuestra vida profesional, la resistencia es uno de los aspectos más importantes del cemento y su conocimiento y comprensión son fundamentales.
OBJETIVOS GENERAL Calcular experimentalmente la resistencia de morteros de cemento hidráulico, usando cubos. ESPECIFICOS Aprender el concepto de resistencia en el cemento y concreto. Conocer la variación de resistencia en función del tiempo que transcurre. Usar de forma adecuada los instrumentos del laboratorio. MATERIALES Y EQUIPO Cemento. Arena Palustre Cámara Húmeda Molde Máquina de ensayo: Con una precisión de carga de 1.0% PROCEDIMIENTO Preparación de la muestra, como se ilustro en la práctica anterior. Determinación de la fluidez, el mortero debe tener fluidez ideal para realizar esta práctica. Llenado de los moldes. En las partes de los moldes no absorbentes se debe agregar un agente desmoldante y se enmolda el mortero. Compactar el mortero en los moldes, se llena hasta la mitad del molde y se compacta con 32 golpes como se ve a continuación. Forma de dar los golpes. Se realiza la segunda y tercera compactación e la misma manera. Luego de un día se sacan de los moldes y se sumergen en agua a 23º2º, hasta el momento de realizar la compresión. Se miden los tres lados de las caras que serán sometidas directamente a la compresión y se haya el área que las menos afectadas. Se realiza el ensayo con la máquina de ensayo y se haya la resistencia del cemento. Es muy importante tener en cuenta que o se debe realizar la compresión en la maquina por la cara del cubo en la que se hizo el enrazado pues estoy disminuiría la resistencia hasta en un 30%, luego de fallar cada uno de los cubos observamos una falla frágil en ellos pues no tuvieron grandes deformaciones en su zona plástica antes de fallar y deshacerse. Tal y como lo indica la gráfica. ANALISIS DE RESULTADOS. Usando la relación Donde: Rc: Resistencia a la compresión F: Fuerza en Newton. A: Área de las dos caras menos
desgastadas. PRIMER CUBO: Masa: 271.59g Área: 51.35x50.64mm Área: 2600.36 mm2 Carga Máxima: 27.66KN Esfuerzo máximo a compresión: 10.63N/mm2 SEGUNDO CUBO: Masa: 272.23g. Área: 51.48x51.41mm Área: 2646.59mm2 Carga Máxima: 26.34KN Esfuerzo Máximo a Compresión: 10.69KN TERCER CUBO: Masa: 279.44g. Área: 50.37x50.62mm Área: 2549.73mm2 Carga máxima: 25.26KN Esfuerzo Máximo a Compresión: 9.91N/mm2 La práctica nos arrojó unos datos de esfuerzo máximo a compresión que son un poco bajos a los esperados, lo que nos indica que este mortero no sería el adecuado para una construcción que necesite de grandes resistencia o un concreto muy fuerte, pues con poca fuerza se deshizo, esto se puede deber a la relación agua cemento de la mezcla, o a algún error en la toma de datos por parte nuestra, como puede ser la perdida de cemento en la elaboración del mortero o una mala medición de la cantidad de agua. CONCLUSIONES Logramos encontrar el esfuerzo máximo a compresión de nuestro mortero de cemento hidráulico usando cubos y la máquina de ensayo, aprendimos la importancia del concepto de esfuerzo en el cemento y el concreto y logramos deducir si este mortero era el adecuado para la elaboración de concreto o para ser usado en ciertas obras. B U E N A A S TA R E A S L A B
1.7 CONCLUSIONES En este trabajo pudimos verificar los valores aceptables que se necesitan para que la muestra sea optima, además de comprobar la dosificación necesaria que se emplea para que la muestra sea optima y el mortero
2 RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN N DE MORTEROS DE CEMENTO HIDRÁULICOI.N.V.E – 323 – 07 2.1 OBJETO Este ensayo cubre la determinación del esfuerzo de compresión de morteros de cemento hidráulico, usando cubos de 50mm o (2”) de lado.
Los valores establecidos en unidades SI deben ser tomados como norma. Losvalores que se muestran en paréntesis son solamente para información. Esta norma no tiene como propósito establecer reglas de seguridad asociada con su uso. Es responsabilidad de quien la use, establecer apropiadas prácticas de seguridad y salubridad y determinar la aplicabilidad de limitaciones regulatorias antes de su uso.
