F
CONSISTENCIA NORMAL DEL CEMENTO
[1]
Berrío I.,
[1]
[1]
Cardona F., [1] Cogollo A., [1] Galindo M., Barrios M.
[1]
Fuentes J.
[2]
Estudiantes de V semestre de Ingeniería Civil de la Universidad de Cartagena, Laboratorio de Hormigón [2] Docente del área de Hormigón Cartagena de Indias D. T. y C., de A!ril de 2"1
RESUMEN Este informe de laboratorio e!one el !roceso necesario !ara "allar la consistencia consistencia normal del cemento, el cual debido debido a la norma #$C #$C %%& tiene 'ue estar entre un ()* + un ))* -ara esto se tomó una mues muestr tra a de .&&g .&&g de ceme cement nto o + lueg luego o se me/c me/clla con con dist distin into tos s !orcenta0es de agua Des!u1s de un minuto + medio se coloca la me/cla en el reci!iente reci!iente troncocón troncocónico ico + se calibra el a!arato a!arato de vicat con la agu0a de %cm de diámetro, luego de esto se de0a caer la agu0a del a!arato + se mide los mm de !enetración de esta Des!ues de esto se vuelve a re!etir el e!erimento con distintos !orcenta0es de agua entre ()* + un ))* 2l 3nal con los datos obtenidos se !rocede a reali/ar los cálculos !ertinentes
Palabras claves: consistencia normal, cemento, a!arato de vicat ABSTRACT $"is re!ort re!ort !resents !resents t"e necessar+ laborator+ laborator+ to 3nd t"e normal normal consistenc+ of t"e cement !rocess, 4"ic" due to #$C %%& standard must be bet4een ()* and ))* $o t"is a sam!le of .&&g of cement 4as ta5en and t"en mied 4it" di6erent !ercentages of 4ater 2fter a minute and a "alf t"e miture is !laced in t"e frustoconical container and Vicat a!!aratus is calibrated 4it" t"e needle % cm in diameter, after t"is t"e needle device is dro!!ed dro!!ed and measured t"e !enetration mm t"is t"is 2fter fter t"is t"is it is re!ea e!eate ted d t"e t"e e!er !erim imen entt 4it" 4it" di6e di6errent ent !ercentages of 4ater bet4een ()* and ))* 2t t"e end 4it" t"e data 4e !roceed to ma5e t"e necessar+ calculations
Keywords: normal consistenc+, cement, Vicat a!!aratus
1 ! " # $ % & '
necesaria agregar a un !eso de cemento, !ara obtener una consistencia normal, es decir, !ara 'ue la !asta de cemento alcance una ;uide/ ó!tima + una !lasticidad ideal La determinación de esta consistencia sirve como referencia !ara la reali/ación de otras !ruebas como< determinación de la resistencia mecánica, estabilidad de volumen, calor de "idratación, tiem!os de fraguado, sanidad del cemento, e!ansión en autoclave, + otras El agua de consistencia normal !uede de3nirse como el agua necesaria !ara 'ue la agu0a de % cm de diámetro del a!arato Vicat !enetre %& mm = % mm durante )& segundos en la !asta de cemento, des!u1s de "aberse iniciado la !rueba Los valores tí!icos de la consistencia normal están entre ()* + ))*
1 INTRODUCCION (
El cemento es un conglomerante 'ue necesita de agua !ara 'ue este reaccione 'uímicamente + así !ueda unir los distintos elementos con los 'ue 'uiera 'ue se unan, este "a sido desarrollado a trav1s del tiem!o !ara obtener me0ores !ro!iedades seg7n se re'uiera Una de las !ro!iedades del cemento -ortland 8"idráulico9 es la consistencia normal -ara "allar el valor de este se utili/a el a!arato de Vicat 'ue fue creado !or Louis Vicat Esta debe cum!lir la norma de calidad 8#$C %%&9 establecidas !or el Instituto Colombiano de #ormas $1cnicas 8IC:#$EC9
1" NORMA IN+ E , "1) , )&
1) ! MARCO TE*RICO
1# Esta norma tiene !or
11 CONSISTENCIA NORMAL DEL CEMENTO: 1! La
ob0eto establecer el m1todo de ensa+o !ara determinar la consistencia normal del cemento "idráulico mediante el a!arato de Vicat o determinar la cantidad de
!rueba
de consistencia normal !ermite conocer la cantidad de agua 'ue es (
agua re'uerida !ara !re!arar !astas de cemento "idráulico, de consistencia normal, !ara su !osterior ensa+o
1$ La
tem!eratura ambiente en la sala de traba0o, así como la de las "erramientas + materiales, ece!to el agua, se deben mantener entre (&> + (?.>C La tem!eratura del agua de me/cla debe ser de ()> =%?>C
!orcenta0e de cemento utili/ado 2gua, la 'ue reaccionará con la muestra de cemento !ara el amasado Aolde, donde se coloca la !asta de cemento formada, !ara ser !robada 2!arato de Vicat, el 'ue !enetra con su agu0a de %& mm
la !asta de cemento,
+ !ermite cuanti3car la longitud de !enetración
!) !1
1% La cantidad de agua re'uerida !ara obtener una !asta de consistencia normal se debe calcular como un !orcenta0e en !eso del cemento seco, con a!roimación del &%* + re!ortarse con a!roimación del &.*
1& " INSTRUMENTOS - MATERIALES 1' 1( Los materiales
!! Imagen % -robeta graduada, molde
utili/ados en la !ráctica fueron los siguientes< Cemento -ortland ti!o I, del 'ue se determinara consistencia normal @alan/a digital, !ara medir la muestra eacta de .&& gramos cemento !ara la !rueba -robeta, !ara agregar la cantidad de agua necesaria, seg7n el
cónico + a!arato de Vicat
B PROCEDIMIENTO
!" !#
E.PERIMENTAL
La reali/ación de la !ráctica e!erimental se basó en la norma #$C %%&, 'ue establece como "allar la consistencia normal del cemento -ara lo 'ue se !re!aró una !asta con B& gramos de cemento, + un !orcenta0e de este en
)
!&
agua El amasado se reali/ó durante & segundos + luego con la !asta resultante se formó una esfera 'ue se lan/a de una mano a otra !ara darle forma + consistencia Esta esfera resultante se introduce en el molde cónico del a!arato de Vicat, + se etra0o el sobrante 'ue 'uedó !or fuera del molde, con un movimiento lim!io del !alustre
!$ !%
-ara la medición !rimero se debió calibrar el a!arato cuando la agu0a grande tocaba ligeramente la !arte su!erior de la !asta, + luego se suelta !ara luego de )& segundos tomar la medida de la !enetración de la agu0a en la !asta
!' Imagen
( 2!arato de Vicat !enetrando a la muestra con su agu0a de %&
mm
!( ")
El e!erimento se re!itió varias veces con cemento fresco, cambiando el !orcenta0e de agua en el cemento, + se "alló la consistencia normal del cemento al encontrar 'ue la !enetración fue de %& milímetros
"1 "! $ AN/LISIS RESULTADOS
DE
"" Durante la reali/ación del !rocedimiento e!erimental, se me/cló cemento con diferentes B
57. Eiste una relación lineal entre el !orcenta0e de agua + los milímetros de !enetración, de la cual de los resultados obtenidos !or medio del 8ráfco1 !odemos obtener una ecuación la cual nos !ermita obtener el !orcenta0e necesario !ara obtener %&mm de !enetración 58.
cantidades de agua "asta obtener la consistencia normal re'uerida Los !orcenta0es de agua utili/ados, se escogieron de acuerdo a la cantidad de cemento !esada !ara este caso, .&& g de cemento Los datos obtenidos se !resentan en la siguiente tabla
"# (gm s )
"$ 3
c e 0 e 2 o
36.
37.
Ca24 da d de a5 6a
Lec2 6r a d el a 7 ar a2 o
(m l)
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"' "(
#)
#1
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* de 2gua %. %& . &
&
(
B
%& %( %B %
mm de -enetración
59. Grafco 1. (de agua )s '' de &enetra$i%n. %) De esta ecuación !odemos reem!la/ar el valor de mm de !enetración !ara obtener el !orcenta0e de agua
.&&
$!
* de agua
%1
y =0,667 x + 23,83
%!
Ke$ua$i%n * 63. %# y es el Donde !orcenta0e de agua + 9 los mm de !enetración
55. Tabla 1. Datos o!tenidos tras la reali#a$i%n del &ro$edi'iento.
%$ %%
(
y = 0,667 10 mm
56. .
) +23,83 =30,5
%& %'
'ue llegamos al !orcenta0e necesario de agua !ara la muestra escogida
De lo cual se !uede concluir 'ue debido a 'ue el valor se encuentra entre () + )) la consistencia normal obtenida es ace!table
&1 &!
%(
&"
% CONCLUSIONES
&) Des!u1s
&$
de "aber anali/ado los datos obtenidos en el e!erimento reali/ado en la !ráctica de laboratorio, !odemos a3rmar 'ue lo dic"o !or el conce!to de consistencia normal es válido, !uesto 'ue no solo el valor 'ue "allamos se encuentra dentro del rango establecido sino 'ue al me/clar nuestra muestra de cemento 8.&& gr9 con el (* de agua esta se tornaba más mane0able + maleable, lo cual indica
& REERENCIAS BIBLIO8R/ICAS &%
uti1rre/ de Ló!e/, Libia 8(&&)9 +l $on$reto y otros 'ateriales &ara la $onstru$$i%n. Universidad #acional de Colombia, Aani/ales, Colombia IM@# .N)((N(NB
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