UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD TECNOLÓGICA
INFORME N.1
DENSIDAD DEL CEMENTO HIDRÁULICO
BOGOTÁ DC 18/09/2014
TABLA DE CONTENIDO 1.
INTRODUCCIÓN .................................................. ........................................................................... ........................................... .................. 1
2.
OBJETIVOS ................................................. ........................................................................... .................................................... .......................... 2 2.1 OBJETIVO GENERAL ............................... ......................................................... .................................................... .......................... 2 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS................................................ .......................................................................... .......................... 2
3.
RESUMEN DEL ENSAYO DENSIDAD DEL CEMENTO ................................. ................................. 3
4.
CONCEPTOS BÁSICOS................................................ .......................................................................... .................................. ........ 3
5.
PROCEDIMIENTO ................................................ ......................................................................... ........................................... .................. 4
6.
MATERIALES UTILIZADOS .................................................. ............................................................................ .......................... 5 6.1 Cemento Portland Por tland y balanza electrónica ................................................ .................................................... .... 5 6.2 Queroseno o aceite de parafina. ................................................... ................................................................ ............. 6 6.3 Frasco de Le Chatelier. ................................................ .......................................................................... .............................. .... 7 6.4 Baño maría.................................................. .......................................................................... ............................................... ...................... 8
7.
CALCULOS .................................................. ............................................................................ .................................................... .......................... 9
8.
INFORME DE RESULTADOS ................................................................. ....................................................................... ...... 10
9.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ........................................... ................................................. ...... 11
10.
BIBLIOGRAFÍA.............................................................. ........................................................................................ ............................. ... 12
I
INDICE DE FIGURAS
Figura N.1 Cemento portland….……..………………………………………………5 Figura N.2 Queroseno o aceite de parafina…………………………………………6
Figura N.3 Frasco de Le Chatelier ..………………….………………………………7 ..………………….………………………………7 Figura N.4 Baño maría…………………………………………………………………8
II
1. INTRODUCCIÓN
El cemento es una de las materias primas de la construcción más populares y hoy día más indispensables. Sus propiedades físicas y mecánicas son excelentes para la construcción. Prácticamente no hay obra alguna que se pueda hacer si cemento, por esta razón estudiaremos su densidad para así determinar cómo se comportara en el concreto de obra. El presente informe trata sobre la búsqueda, de manera efectiva, cálculo de la densidad del cemento hidráulico. Para así lograr la realización de un buen diseño de mezcla. Es de vital importancia conocer las propiedades más importantes que van a conformar los materiales de nuestra mezcla, entre ellos está el cemento. Este informe dará a conocer los datos obtenidos en el laboratorio en el cual realizamos el ensayo de densidad del cemento hidráulico, con el propósito de estudiar a fondo las propiedades de la pasta de cemento, pues es de suma importancia a la hora de indagar sobre las variaciones que pueden tener estas para que se encuentren en las más óptimas condiciones.
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2. OBJETIVOS
2.1 OBJETIVO GENERAL
Establecer el método para adecuado según la norma NTC- 221 para conocer y calcular la densidad del cemento hidráulico.
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
I.
Calcular con los datos obtenidos en la práctica de laboratorio la densidad del cemento y realizar la comparación con el rango que nos da la norma.
II.
Entender la importancia que tiene la densidad del cemento a la hora de de realizar un buen diseño de mezcla de concreto.
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3. RESUMEN DEL ENSAYO DENSIDAD DEL CEMENTO
La determinación de la densidad de cemento hidráulico consiste en establecer la relación entre una masa de cemento y el volumen del querosén que este desplaza en el frasco de Le Chatelier.
4. CONCEPTOS BÁSICOS
El objetivo que se persigue en este informe es determinar la combinación más práctica de cemento para producir un concreto que satisfaga las necesidades particulares al cual se necesita. Por lo común la densidad del cemento determina el tiempo del fraguado el cual es de vital importancia para la colocación, transporte y manejabilidad del concreto hidráulico dependiendo del tipo de estructura que se vaya a crear. Así mismo, las propiedades del concreto en estado endurecido pueden verse involucradas si la densidad requerida no es la correcta, estos aspectos deben ser tratados en un laboratorio que sea certificado y con los materiales correctos.
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5. PROCEDIMIENTO
Utilizando la excelente metodología sugerida en la norma NTC-221: I.
Llenamos el frasco con querosén hasta el punto situado entre las marcas 0ml y 1ml. Si es necesario se debe secar o limpiar el frasco por encima del nivel del líquido.
II.
Después de verterlo se lleva al baño maría a una temperatura de 20 0C por un lapso de tiempo de 5 minutos.
III.
Se anota la lectura del frasco.
IV.
Se agrega una cantidad de cemento con una aproximación de 64 g en pequeñas cantidades, a la misma temperatura, procurando evitar salpicaduras y observando que el cemento no se adhiera a las paredes del frasco por encima del líquido.
V.
Después de agregar el cemento debe colocarse el tapón en el frasco.
VI.
Se gira el frasco con cuidado en círculos horizontales, hasta que asciendan las burbujas en la superficie del líquido, para sacarle aire.
VII.
Se sumerge el frasco en un un baño de agua a temperatura constante constante con un tiempo de 10 minutos, con el fin de evitar cambios de temperatura.
VIII.
Se toma toma la medida final final que nos dé pasado los 10 minutos en el agua regulada.
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6. MATERIALES UTILIZADOS
Durante el ensayo de densidad del cemento se emplearon los siguientes equipos y materiales: 6.1 Cemento Portland y balanza electrónica electrónica.. Material de construcción compuesto de una mezcla de caliza y arcilla, con el aparato electrónico que sirve para determinar la masa de un objeto. Figura N.1 cemento portland clasificado para el ensayo, en proceso de medición de masa en la balanza electrónica.
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Fotografía tomada de la página https://www.youtube.com/watch?v=kx9B52AOZQ0 el día 17/09/14 autor desconocido. 6.2 Queroseno o aceite de parafina. parafina. Líquido volátil, inflamable, que está constituido por una mezcla de hidrocarburos y se obtiene por destilación del petróleo. Figura N.2 Queroseno embotellado utilizado para medir la densidad del cemento cuando se introduce en el frasco de Le Chatelier.
Fotografía compañeros de grupo.
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6.3 Frasco de Le Chatelier. Recipiente Chatelier. Recipiente de vidrio el cual esta aforado, utilizado para medir la densidad, volumen y peso de materiales liquidos o finos. Figura N.3 frasco de Le Chatelier utilizado para el ensayo de densidad del cemento.
Fotografía compañeros de grupo.
Nota1: Al introducir el queroseno en el frasco la medida se debe hacer en la burbuja intermedia del recipiente.
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6.4 Baño maría. maría. Se utiliza para controlar la temperatura a la cual se realiza el ensayo, se introduce agua luego este equipo eleva o reduce la temperatura. Sin este aparato las variaciones ambientales afectarían la calidad del ensayo. Figura N.4 Equipo de control de temperatura por medio del agua.
Fotografía tomada de la página http://labtop.pe/inicio/component/virtuemart/details/285/76/salud-humana/equiposde-entrenamiento/ba%C3%B1o-mar%C3%ADa.html el día 17/09/14.
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7. CALCULOS
La diferencia entre la lectura inicial del en el frasco y la final determinar la densidad del cemento con la cual hacemos uso de la siguiente ecuación: Pc = M / (Vf-Vi)
Ecuación N.1
Dónde: M: Masa de la muestra de cemento. Vi: Volumen inicial del líquido introducido en el frasco en ml. Vf: Volumen final del líquido (después de introducir los 64 g de cemento), Pc: Densidad del cemento, en g/cm 3.
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8. INFORME DE RESULTADOS
En el laboratorio los datos que obtuvimos se relacionaron con la densidad del cemento el cual fue introducido en el frasco de Le Chatelier con una determinada cantidad de querosén véase punto 5.
La marca del cemento es de fabricación Colombiana y distribuida por CEMEX.
La fecha de fabricación fue:05/09/2014
La variación que nos resulto es de 200C y la temperatura ambiente de Bogotá aproximadamente 140C
El profesor que realizo el ensayo es el ingeniero Wilson
La densidad del cemento según la formula1 informada anteriormente es de: 2.87 g/ml o g/cm 3.
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9. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
El dato obtenido en el laboratorio de la densidad del cemento hidráulico fue 2.87 g/cm3 los cuales consultados en las normas revelan que nuestro cemento es menos denso que el comúnmente usado, ya que la densidad del normal es de 3 g/cm3, esto puede deberse a la naturaleza del cemento, a su proceso de fabricación, o a los errores mencionados en el párrafo siguiente. Si bien se han obtenido resultados dentro del rango que establece la norma, durante el proceso de ensayo se han visto algunos problemas sobre todo con la introducción del cemento en el frasco de Le Chatelier, se debe tener un mucho cuidado cuando se limpia el frasco ya que el cemento se pegó en las paredes de este, así mismo la tensión superficial del queroseno hizo que el cemento formase una manto sobre este, si bien el problema se solucionó agitando el frasco quedaron algunas partículas de cemento adheridas a la pared del frasco. Se debe prestar más atención a los ciclos que exige la norma en cuanto al baño maría ya que estos rangos no fueron respetados completamente. Otra recomendación es calentar el cemento como dice la norma este punto fue saltado y el ensayo quedo a medias, esto ocurrió ya que no poseíamos un horno con ese nivel de temperatura.
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10. BIBLIOGRAFÍA
Guzman, S. d. (1986). Tecnología del concreto y del mortero. En S. d. Guzman, Tecnología del concreto y del mortero (pág. mortero (pág. 337). Bogotá: Biblioteca de la construcción. Miravete. Los nuevos materiales de la construcción. En Miravete, Los nuevos materiales de la construcción (pág. construcción (pág. 450). Bogotá: Construcción. Norma NTC-221 del 28/07/1999
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