UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULT FACULTAD AD DE INGENIERÍA IN GENIERÍA CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICA
CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL
ENSAYO DE MATERIALES II
CONSISTENCIA NORMAL Y TIEMPO DE FRAGUADO DEL CEMENTO
INFORME # 1
ALMEIDA ZURITA JUAN FRANCISCO
CUARTO SEMESTRE PARALELO PRIMERO
FECHA DE REALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA: 29 DE SEPTIEMBRE DEL 21! FECHA DE ENTREGA DEL INFORME: " DE OCTUBRE DEL 21!
GRUPO # 1 M$%&'( 9) * 1+ INTRODUCCION 1
La consistencia normal es el grado de plasticidad de una pasta de cemento hidráulico que es apropiada para ensayar y medir por un método estipulado. El resultado de los ensayos de consis con sisten tencia cia norma normall es report reportado ado como como la masa masa de agu aguaa reque requerida rida para para obten obtener er esta esta plasticidad, dividido para la masa del del cemento hidráulico, hidráulico, expresada en porcentaje. La determinación de la consistencia normal de los cementos hidráulicos se basa en la resistencia que opone la pasta de cemento a la penetración de la varilla del aparato de Vicat en un tiempo normaliado. !l a"adir agua al cemento que se está ensayando en la cantidad necesaria para producir una pasta de consistencia normal. #on esta pasta se moldea un espécimen y se determinan los tiempos de $raguado por medio de las agujas inicial y $inal de %illmore. El tiempo de $raguado inicial es el tiempo trascurrido entre el contacto inicial del cemento con el agua y el momento momento en que la aguja aguja inicial inicial de %illmore %illmore no deja una impresión impresión circular circular completa en la super$icie de la pasta. El tiempo de $raguado $inal es el tiempo trascurrido entre el contacto inicial del cemento con el agua y el momento en que la aguja $inal de %illmore no deja una impresión circular completa en la super$icie de la pasta. El aparato de Vicat debe consistir de una armaón !, una varilla removible &, cuya masa está especi$icada en el método que hace re$erencia a este aparato, con un extremo punante #, cuyo diámetro está especi$icado en el método que hace re$erencia a este aparato y el otro extremo que contiene una masa o una aguja de acero desmontable ', como se especi$ica en el método que hace re$erencia a este aparato. La varilla &, es reversible y puede ser sujetada en cualquier posición deseada por un tornillo $ijador E, tiene un indicador ajustable (, el cual se mueve sobre una escala graduada en mil)metros, la que está pegada al armaón !. Las graduaciones de la escala, comparada con otra que tenga una precisión alrededor de *,+ mm en todos los puntos, no deben mostrar una variación mayor a *,- mm. &ibliogra$)a /0E 1/E/ *+-+ 2*+*3 2*+*3 2Espa"ol3 #emento #emento hidráulico. 'e$inición 'e$inición de términos /0E 1/E/ *+-4 2**53 2**53 2Espa"ol3 #emento #emento hidráulico. 'eterminación 'eterminación del tiempo de $raguado. 6étodo de Vicat /0E 1/E/ *+-5 2*+*3 2*+*3 2Espa"ol3 #emento #emento hidráulico. 'eterminación 'eterminación del tiempo de $raguado de pasta de cemento hidráulico. 6étodo de las agujas de %illmore.
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2+ OBJETIVOS O,-&%./0' G&&$&': •
•
'eterminar mediante el ensayo de consistencia normal especi$icado en la /orma 1/E/ +- con que cantidad de agua en porcentaje se puede conseguir la consistencia normal del cemento. Establecer el tiempo de $raguado inicial y el tiempo de $raguado $inal que se necesitó para el cemento utiliado en el ensayo ensayo de tiempo de de $raguado.
O,-&%./0' E'3&456.40': •
#onocer algunas especi$icaciones para di$erentes tipos de cemento, en cuanto a tiempos de $raguado.
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'eterminar el posible comportamiento del cemento y el tiempo estimado de $raguado. $r aguado.
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'eterminar para que sirve saber el tiempo de $raguado en obras de ingenier)a.
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#onocer la $unción del aparato de Vicat y aprender a manejar este aparato.
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#onocer la $unción del aparato de %illmore y aprender a manejar este aparato.
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'eterminar el tiempo en el que el cemento no deja huella en el molde con la aguja de Vicat Vicat para $raguado inicial como para $raguado $inal. 'eterminar el tiempo en el que el cemento no deja huella en el molde con la aguja de %illmore para $raguado inicial como para $raguado $inal. 'eterminar el tiempo en que la pasta se demora en pasar de un estado $resco ha endurecido. #ontrolar el tiempo exacto de duración de cada uno de los procedimientos del ensayo de consistencia normal con la ayuda de un cronómetro.
7+ MATERIALES Y E8UIPOS
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E8UIPOS: &atidora mecánica
!78E#1!#19/ : velocidades
&alana
;< *.*+ gr
%illmore
;< ++: gr
Vicat
;< +mm
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Vasos de de precipitación 2 -** y +***mL3
-= < -* -* mL
7ipeta > #ortadores
*,+ mL
Recipiente
Tronco Tronco cono
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MATERIALES: #emento 2 #ampeón3 #antidad ?-* gr 7rocedencia cemento hidráulico de 6oderada 8esistencia a los @ul$atos tipo 6@
!gua destilada #antidad +er A = < *.+-? Bg do ?= < *.+?5 Bg :er 4 = < *.+4Bg *.+4Bg
+ PROCEDIMIENTO C0'.'%&4. N0$*:
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7esar ?-* Bg de cemento y ?= de agua 2+?5 Bg3 en la balana. 7oner en la mecladora primero los +?5 Bg de agua y luego los ?-* Bg de cemento, para este procedimiento tenemos tenemos un tiempo estimado estimado de :* segundos. segundos. Encender la mecladora en velocidad baja durante :* segundos. 7arar la mecladora y recoger todo el material que se esparce por la paleta y la olla de la mecladora, para este procedimiento tenemos un tiempo estimado de +- segundos. Encender nuevamente la mecladora en velocidad media durante ?* segundos. 7arar la mecladora y recoger todo el material retirando la paleta. (ormar como un tipo de bola y veri$icar si esta tiene consistencia lanando de una mano a la otra a una distancia de +- cm unas unas ? veces. 7oner la bola del material en el molde de la aguja de Vicat Vicat 8etirar el material en exceso y retirar el molde. Encerar la aguja de Vicat para luego proceder a ensayar el material. 7ara lograr la consistencia normal la aguja de Vicat debe introducirse +* mm en :* segundos. En caso de que no se logre la consistencia normal del cemento se debe repetir el ensayo en : ocasiones con un porcentaje de agua mayor o menor segCn sea el caso. Limpiar con abundante agua los equipos, para que no se queden residuos de pasta en el equipo. Entregar el material en consistencia normal a los posteriores grupos para que realicen los siguientes ensayos.
T.&*30 & F$;<0 I.4. =A;<- & V.4%>: Dna ve que ya se tiene el material con consistencia normal, mover el molde a un lugar seguro. 7oner una $ranela mojada encima del material para que se mantenga hCmedo y no tener perdida de agua agua durante el $raguado. $raguado. Espera aproximadamente de A- minutos a ?* minutos. Encerar la aguja de Vicat para luego proceder a ensayar el material. @e procederá a ensayar el material con la aguja de Vicat para saber si ya llego a su $raguado inicial esta deberá penetrar - mm en :* segundos.
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En caso de no estar en $raguado inicial esperar un tiempo prudencial para volver a ensayar el material en un punto di$erente al ensayado anteriormente, hasta lograr su tiempo $raguado inicial. Limpiar con abundante agua los equipos, para que no se queden residuos de pasta en el equipo. Entregar el material con $raguado inicial a los posteriores grupos para que realicen los siguientes ensayos.
T.&*30 & F$;<0 F. =A;<- & V.4%>: Esperar Esperar hasta que se tenga el $raguado $raguado inicial, inicial, luego luego llevarse llevarse el material material y el equipo que se necesita para hacer el ensayo. 7oner una $ranela mojada encima del material para que se mantenga hCmedo y no tener perdida de agua agua durante el $raguado. $raguado. Esperar aproximadamente de ? horas a 4 horas. Encerar la aguja de Vicat para luego proceder a ensayar el material. @e procederá a ensayar el material con la aguja de Vicat para saber si ya llego a su $raguado $inal la aguja no dejara huella en el material. En caso de no estar en $raguado $inal esperar de +- a * minutos para volver a realiar el ensayo del material en un punto di$erente al ensayado anteriormente, hasta lograr su tiempo $raguado $inal. Limpiar con abundante agua los equipos, para que no se queden residuos de pasta en el equipo. 'evolver el equipo en óptimas condiciones en los laboratorios de ensayo de materiales.
T.&*30 & F$;<0 I.4. =A;<- & G.*0$&>: Dna ve que ya se tiene el material con consistencia normal, con la ayuda de una paleta elaborar una pasta que tenga aproximadamente diámetro superior -* mm, diámetro in$erior F* mm, altura +: mm. 7oner una $ranela mojada encima del material para que se mantenga hCmedo y no tener perdida de agua agua durante el $raguado. $raguado. Espera aproximadamente de A- minutos a ?* minutos. Encerar la aguja de %illmore para luego proceder a ensayar el material. @e procederá a ensayar el material con la aguja de %illmore para saber si ya llego a su $raguado inicial la aguja de ++:g no dejara huella en el material.
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En caso de no estar en $raguado inicial esperar un tiempo prudencial para volver a ensayar el material en un punto di$erente al ensayado anteriormente, hasta lograr su tiempo $raguado inicial. Limpiar con abundante agua los equipos, para que no se queden residuos de pasta en el equipo. Entregar el material con $raguado inicial a los posteriores grupos para que realicen los siguientes ensayos.
T.&*30 & F$;<0 F. =A;<- & G.*0$&>: Esperar Esperar hasta que se tenga el $raguado $raguado inicial, inicial, luego luego llevarse llevarse el material material y el equipo que se necesita para hacer el ensayo. 7oner una $ranela mojada encima del material para que se mantenga hCmedo y no tener perdida de agua agua durante el $raguado. $raguado. Esperar aproximadamente de ? horas a 4 horas. Encerar la aguja de %illmore para luego proceder a ensayar el material. @e procederá a ensayar el material con la aguja de %illmore para saber si ya llego a su $raguado $inal la aguja de A-? g no dejara huella en el material. En caso de no estar en $raguado $inal esperar de +- a * minutos para volver a realiar el ensayo del material en un punto di$erente al ensayado anteriormente, hasta lograr su tiempo $raguado $inal. Limpiar con abundante agua los equipos, para que no se queden residuos de pasta en el equipo. 'evolver el equipo en óptimas condiciones en los laboratorios de ensayo de materiales.
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!+ TABLAS?DATOS?DIAGRAMAS 0abla /+ Valores para la #onsistencia /ormal
0abla / Valores de (raguado 1nicial 2!guja de Vicat3
0abla /: Valores de (raguado 1nicial 2!guja de %illmore3
0abla /A Valores de (raguado (inal 2!guja de Vicat3
0abla /- Valores de (raguado (inal 2!guja de %illmore3
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'1!%8!6! /+ Valores de #onsistencia /ormal
"+ CALCULOS TIPICOS /o existe ningCn cálculo en este ensayo.
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@+ CONCLUSIONES #omo estudiante de la carrera de 1ngenier)a #ivil después del ensayo de consistencia normal ya se tiene una idea de la cantidad de agua que necesita un cemento para que llegue a su consistencia normal. @e tiene que que el porcentaje de agua que que necesito ?-* Bg de cemento #ampeón $ue de 4= de agua 2+4 Bg3 teniendo un resultado segCn la aguja de Vicat que penetro +*,- mm en :* seg segundo undoss dando ndo un porc orcenta ntaje de error rror admis dmisib ible le para para este ste tipo tipo de ensay nsayos os.. @egCn los datos obtenidos gracias a la interpolación se puede concluir que el tiempo de $raguado inicial mediante el aparato de Vicat Vicat es de +:F minutos, as) mismo se halló el tiempo de $raguado $inal el cual $ue A*? minutos. @egCn los datos obtenidos gracias a la interpolación se puede concluir que el tiempo de $raguado inicial mediante el aparato de %illmore es de ++* minutos, as) mismo se halló el tiempo de $raguado $inal el cual $ue AA* minutos. 7ara bene$icios bene$icios de ingenier)a ingenier)a es muy impo importante rtante conocer conocer el tiemp tiempoo de $ragu $raguado ado para pode poder r estimar el tiempo disponible para meclar, transportar, colocar, vibrar y a$inar concretos en obra, as) como para curarlo y colocarlo en servicio. !demás podemos decir que de los dos métodos realiados, se obtiene una mayor precisión del tiempo de $raguado inicial con el aparato Vicat, ya que este si nos da un tiempo de$inido y no un rango de tiempo .
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+ RECOMENDACIONES Cumplir con todas las especificaciones de la norma para lograr un ensayo bien hecho. En el ensayo de consistencia normal se debe trabajar con mucha agilidad debido a que la mezcla de este material en este ensayo dura aproximadamente aproximadamente 2min 30 seg según la norma. e requiere usar siempre guantes para la preparaci!n de la muestra de cemento" ya que de no hacerlo" se alterar#a dicha muestra al contacto con la piel. En estos ensayos se debe usar" preferiblemente" preferiblemente" agua destilada. $oner una franela húmeda encima del material para su que no se pierdan propiedades f#sicas del cemento durante durante se espera para para el fraguado. %a aguja de & mm de di'metro debe ser recta y estar limpia" pues la acumulaci!n de pasta en su periferia puede retardar la penetraci!n" as# como la pasta en la punta puede aumentar la misma. Cuidar Cuid ar el eq equi uipo po qu que e se lo ll lle( e(o o pa para ra re real aliz izar ar el ensa ensayo yo de fr frag agua uado do fi fina nall pa para ra post po ster erio iorm rmen ente te de de(o (ol( l(er erlo lo en !p !pti tima mas s co cond ndic icio ione nes s al labo labora rato tori rio o de en ensa sayo yo de materiales.
9+ REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS BIBLIOGRAFICAS /0E 1/E/ *+-+ 2*+*3 2*+*3 2Espa"ol3 #emento #emento hidráulico. 'e$inición 'e$inición de términos /0E 1/E/ *+- 2*+3 2*+3 2Espa"ol3 #emento #emento portland. 8equisitos 8equisitos /0E 1/E/ *+-- 2**53 2**53 2Espa"ol3 #emento #emento hidráulico. 6eclado 6eclado mecánico de de pastas y morteros de consistencia plástica. /0E 1/E/ *+-F 2**53 2**53 2Espa"ol3 #emento #emento hidráulico. 'eterminación 'eterminación de la consistencia consistencia normal. 6étodo de Vicat /0E 1/E/ *+-4 2**53 2**53 2Espa"ol3 #emento #emento hidráulico. 'eterminación 'eterminación del tiempo de $raguado. 6étodo de Vicat /0E 1/E/ *+-5 2*+*3 2*+*3 2Espa"ol3 #emento #emento hidráulico. 'eterminación 'eterminación del tiempo de $raguado de pasta de cemento hidráulico. 6étodo de las agujas de %illmore.
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1+ ANEOS
(igura + #olocando la medida exacta de agua para la mecla
(igura ?-* Bg de cemento #ampeón
F<&%&: #risthian @uquillo
F<&%&: #risthian @uquillo
(igura : 7oniendo los ?-* Bg de cemento en la olla de la mecladora
(igura A #ompa"ero retirando la paleta para recoger el material.
F<&%&: #risthian @uquillo
F<&%&: #risthian @uquillo
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(igura - Gaciendo una bola la pasta veri$icando que tenga consistencia
(igura ?'andole la $orma en el tronco cono quitando el material sobrante
F<&%&: #risthian @uquillo
F<&%&: #risthian @uquillo
(igura F 6aterial ya dado su $orma al quitar el tronco cono
F<&%&: #risthian @uquillo
(igura 4 Ensayando mediante la aguja de Vicat el material
F<&%&: #risthian @uquillo
(igura +- 'ándole molde al material para posteriormente ensayarlo mediante la aguja de %illmore
F<&%&: #risthian @uquillo
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