DETERMINACIÓN DE PROPIEDADES DE CONGLOMERANTES HIDRÁULICOS
1. INTRODUCCIÓN La presente práctica desarrolla la temática para la determinación de las propiedades de diferentes tipos de conglomerantes, entre ellos el yeso, cales y cemento. Las actividades están divididas en 02 partes, las correspondientes a yeso y cal.
Yeso: Determinación del tipo de yeso, fragua de yeso y resistencia a la compresión.
Cales: Determinación del módulo de molturación (Modulo de pulverización y trituración de la cal), tiempo de fragua y resistencia a la compresión. Figura N° 01: Yeso Fuente: Google
Figura N°02: Calera Fuente: Google
A) PROPIEDADES DE YESO 1. DETERMINACIÓN DE GRADO DE FINURA DE UN YESO a. INTRODUCCIÓN Para determinar la calidad y el tipo de yeso, se somete una muestra de este a ser pasados por los tamices N° 16, 40 Y 60, para luego ser comparados con la siguiente tabla:
Escayola
Yeso blanco
Yeso negro
Residuo en T.16
0
≤1%
≤8%
Residuo en T. 40
≤2%
≤10%
≤20%
Residuo en T. 60
≤16%
≤20%
≤50%
Tamiz
Tabla 1: Tamiz retenidos-Clasificación Yeso Fuente: Wiston Azañedo, 2006
b. OBJETIVOS Determinar el grado de finura o molturación del yeso. Comparar resultados con otros equipos. Realizar el análisis de los resultados obtenidos.
c. FUNDAMENTOS TEÓRICOS GRADO DE FINURA O MOLTURACIÓN. Se define como el análisis granulométrico del yeso o finura de molido, después de la etapa de pulverización a que ha sido sometido durante su fabricación. Se dice que mientras el grado de finura sea mayor tendrá mayor poder aglomerante y más resistente a las cargas expuestas. (Ing .
Wis to n A zañ ed o -UPNC, 2007 )
d. EQUIPOS, PROBETAS E INSTRUMENTOS A UTILIZAR EQUIPOS Balanza, capacidad 8 kg Tamices 16, 40 y 60 Termómetro ambiental
e. MATERIALES 500 gr de yeso-Cantera a escoger, tomar fotografías.
f. PROCEDIMIENTOS Y ACTIVIDADES. Se toma una muestra de 500 gr. de yeso seco al horno tamizando en la malla N° 16, registrándose el peso de la muestra retenida en dicha malla, la cantidad que pasa se tamizara en la malla N° 40 registrándose también el peso retenido y por ultimo lo que pasa en la malla N° 40 se tamizara en la malla N° 60 a continuación se hallara los porcentajes retenidos en cada malla.
g. RESULTADOS Peso Porcentaje Retenido N° 16 1g 0.002 N° 40 51.2 g 0.1024 N° 60 157.3 g. 0.3146 Cazoleta 290.5 g. 0.581 Total 500 g. 1 Tamiz
Tabla 2: Ejemplo de Resultados Fuente: Wiston Azañedo, 2006
2. ENSAYO RELACIÓN AGUA/ YESO. a. DEFINICIÓN:
Viene a ser el cociente entre el peso de la cantidad de agua necesaria para el amasado de una porción de yeso y el peso de dicha porción. Esa relación es muy importante porque permite siempre en el amasado la cantidad de agua para lograr un buen fraguado y endurecido.
b. EQUIPOS, PROBETAS E INSTRUMENTOS A UTILIZAR EQUIPOS -Balanza, capacidad 8 kg y 300 gr. -Frasco Beaker de 1000 CC. (Pedir en laboratorio de física) -Termómetro ambiental.
Figura N° 03: Frasco Beaker con yeso en Balanza Fuente: Google
c. MATERIALES 1000 gr de yeso-Cantera a escoger, tomar fotografías.
d. PROCEDIMIENTO 1. Pesamos el beaker vacío (Pb) 2. Colocamos en el beaker 250 ml de agua para luego pesarla (P Agua) 3. Teniendo el beaker con agua se espolvorea el yeso desde una altura aproximada de 10 cm., dejando caer el yeso en forma uniforme sobre el agua hasta lograr que dejemos de notar partículas libres de agua. 4. Luego se procede a pesar esta mezcla (W) para luego hallar dicha relación. Para hallar la relación agua/yeso se realiza tres ensayos para luego hallar un promedio. Se obtuvo los resultados siguientes por cada ensayo. Utilizamos la siguiente forma para hallar dicha relación:
Dónde:
Peso del depósito con agua : Peso del depósito con agua más yeso : Peso del depósito vacío e. EJEMPLO DE RESULTADOS DATOS Pagua W Pb A/Y A/Y Promedio
ENSAYO N° 01 0.383 kg 0.803 kg 0.145 kg 0.5667
ENSAYO N° 02 0.383 kg 0.790 kg 0.145 kg 0.5848 0.5812
Tabla 3: Ejemplo de Resultados Fuente: Wiston Azañedo, 2006
ENSAYO N° 03 0.383 kg 0.785 kg 0.145 kg 0.592
3. DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DE YESO a. INTRODUCCION: La resistencia a esfuerzos de compresión es una característica de la calidad de materiales
b. OBJETIVOS
Determinar la resistencia a la compresión de yeso
Experimentar y conocer técnicas experimentales y de control de error
Comparar resultados con otros equipos
Realizar el análisis de los resultados obtenidos
c. FUNDAMENTO TEÓRICO En el presente ensayo determinamos la resistencia a la compresión del yeso. Cuya resistencia máxima está dada por el cociente de la carga que produce la rotura de una muestra entre el área de la sección transversal de dicha muestra. Cuyas formula es la siguiente:
Dónde:
Resistencia de la compresión axial (kg/cm²) Carga en kg en cualquier punto i. Área de la sección transversal
d. EQUIPOS, PROBETAS E INSTRUMENTOS A UTILIZAR EQUIPOS
Deformímetro y set de sujeción
Prensa hidráulica-Forney 250
Figura N° 04: Deformímetro
Cronómetro
Termómetro ambiental
HERRAMIENTAS
01 Hoja de reporte
01 Cámara fotografía
12 Trozos de papel bond de 5cmx5cm de tamaño
Fuente: Google
e. MATERIALES
06 especímenes de 4cmx4cmx8cm o 06 especímenes de 5cm de diámetro y 10 cm de altura
f.
PROCEDIMIENTOS Y ACTIVIDADES
Marcar y codificar cada espécimen
Medir el área resistente
Revisar que las caras estén paralelas, caso contrario uniformizarlas
Colocar papel en la base y en la parte superior del espécimen
Llevar el espécimen a la prensa hidráulica
Medir carga y deformación longitudinal en la máquina de compresión
Determinar la resistencia de cada uno de los 6 especímenes de yeso
Determinar la deformación unitaria de cada espécimen
Dónde:
Esfuerzo de rotura a la compresión g. RESULTADOS: Mostrar el diagrama esfuerzo vs deformación del Yeso. Indicar la línea de tendencia de la gráfica. Determinar el Modulo de elasticidad del Yeso.
B) DETERMINACIÓN DE PROPIEDADES DE CAL 1. DETERMINACIÓN DE GRADO DE FINURA DE UNA CAL a. INTRODUCCIÓN Una de las formas de conocer el tipo de una cal, es de acuerdo a su Grado de finura o molturación. Siendo una cal de menor calidad cuando el grado de finura es mayor.
Figura N° 05: Cantera de roca c aliza Fuente: Google
b. OBJETIVOS
Determinar el grado de finura o molturación de la cal.
Comparar resultados con otros equipos
Realizar el análisis de los resultados obtenidos
c. FUNDAMENTO TEÓRICO La norma técnica correspondiente dice que el porcentaje retenido en la malla N° 20 no debe ser mayor del 15 %, para cumplir con la resistencia y demás propiedades en la construcción. (ASTM
1506)
d. EQUIPOS, PROBETAS E INSTRUMENTOS A UTILIZAR EQUIPOS
Balanza, capacidad 8 kg
Tamiz N° 20
Termómetro ambiental
Horno de 50 L. Temperatura 100 ±5°C
HERRAMIENTAS
Hoja de reporte
Bandeja plástica o metálica
Cámara fotográfica
MATERIALES
1000 gr. de cal
e. PROCEDIMIENTO Y ACTIVIDADES Muestrear 1 kg de cal. Se toma el peso de la muestra de cal aproximadamente 1000gr, luego se mezcla con agua utilizando la malla # 20. La masa se la somete a un chorro de agua de un grifo durante algunos minutos hasta que se clarifique. La cantidad de muestra que queda retenido en la malla # 20 se la seca en el horno 24 horas y se obtiene su peso seco.
% RETENIDO= ( )
f. RESULTADOS: EJEMPLO-RESULTADOS Peso inicial 1080 gr Peso final seco retenido después 610 gr de lavado en malla N° 20 % Retenido
56.48%
Tabla 4: Ejemplo de Resultados Fuente: Wiston Azañedo, 2006
2. DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA A LA COMPRESION DE LA CAL a. INTRODUCCIÓN: La resistencia a esfuerzos es una característica de la calidad de los materiales
b. OBJETIVOS: -Determinar la resistencia la compresión de una cal -Comparar resultados con otros equipos. -Realizar el análisis de los resultados obtenidos
c. EQUIPOS, PROBETAS E INSTRUMENTOS A UTILIZAR EQUIPOS
Balanza, capacidad 8 kg
Prensa hidráulica 500 Ton. f
Termómetro ambiental
HERRAMIENTAS
01 Hoja de reporte
01 cámara fotográfica
01 regla metálica para enrasar
MATERIALES
02 kg de cal
06 moldes de 4x4x8 cm o 06 especímenes de 4 cm de diámetro y 8 cm de altura
12 Trozos de papel bond de 4cmx4cm de tamaño
d. PROCEDIMIENTO Y ACTIVIDADES
Pesar una muestra de 2000 gr de cal
Colocar la cal sobre la bandeja
Agregar agua hasta obtener una consistencia plástica
Mezclar hasta obtener una mezcla uniforme
Colocar la mezcla en los recipientes prismáticos y enrazar
Dejar fraguar por un tiempo de 7 días
Desencofrar y determinar el área resistente
Revisar que las caras estén paralelas, caso contrario uniformizar
Colocar papel entre las caras de las probetas y la maquina
Llevar la prensa hidráulica y determinar la resistencia de cada uno de los 6 especímenes de cal
Dónde:
Esfuerzo de rotura a la compresión
Determinar el promedio de la resistencia a la comprensión
e. RESULTADOS: Mostrar el diagrama esfuerzo vs deformación de la Cal. Indicar la línea de tendencia de la gráfica. Determinar el Modulo de elasticidad de la Cal.
