Laboratorio de ensayo de arena para fundición I.- Objetivo: El presente laboratorio tiene como objetivo demostrar la variación de las propiedades de las arenas, con relación a la cantidad de sus componentes
II.-PREPARACION DE PROBETAS NORMA PARA ARENAS DE PUNDICION La probeta norma se utiliza para ensayos de permeabilidad en verde o en seco, dureza, resistencia al corte y compresión en verde o en seco. La importancia de seguir el procedimiento recomendado para obtener probetas de acuerdo como lo establecen las normas es determinante para obtener resultados reproducibles en los ensayos que se hagan. Las dimensiones y formas de las probetas para este tipo de ensayo, son cilíndricas con diámetro de 50,8 mm, y longitud de 50.8 mm, el peso de la arena usada es de unos 150 g en función del mismo contenido de aglutinantes. El equipo para la preparación de las probetas es de base metálica con recipiente tubular para comprimir la arena, apisonador con peso de 6.356 Kg. y un machuelo para la extracción de la s probetas.
III.-Equipos a utilizar: Balanza
Lámpara de secados
Juego de probetas
Apisonador
Permeámetro
Extractor
IV.- Materiales a Utilizar Sílice Bentonita Agua
V.- Procedimiento ARENAS VERDES Se toma una muestra de acuerdo a la humedad designada por el profesor de 3,3.5, 4,4.5,…8.5. sobre 400 gramos y despuesmezlamos según los cálculos 25 gr de bentonita y 375 gr de sílice y se mezcla con la cantidad de gramos de agua según la formula, de acuerdo a tu % de humedad dada por el profesor.
Luego se procede a verificar el % de humedad real tomando 20 gramos de la mezcla y se lleva a la lámpara de secado aproximadamente 12 a 15 minutos, luego se procede a pesar nuevamente y por diferencia de pesos obtenemos el % de humedad real.
Después se procede a tomar una cierta cantidad de la mezcla con el fin de formar una probeta de 50 mm de diámetro por 50 mm de altura en el apisonador con tres golpes (se deben obtener 2 probetas), no se permite tolerancias en la altura de la probeta.
En la primera probeta de mide la permeabilidad en el permeametro tomando el tiempo que se demora en pasar 2000cc de aire a traves de la probeta, tener en cuenta la posición de la aguja para arenas en verde o arena para almas.
Una vez medida la permeabilidad se procede a extraer la probeta en el extractor.
Inmediatamente se coloca en el equipo de resistencia, en el cual se ha colocado las moradazas para medir la resistencia a la compresión, se realiza la medicion correspondiente.
Con la segunda probeta obtenida se procede directamente medir la resistencia al corte.
VI.- Datos tomados en el laboratorio
Grupo 1 2 3 4 5 6 7
% humedad 4 5 6 6,5 7 7,5 8
Resultados experimentales:
N Humedad real Permeabilidad Resistencia a la compresión 3,25 1 38.37 0,7 3,42 2 42 0,68 4,75 3 44 0,65 5,5 4 43 0,56 6,12 5 48.8 0,54 6,91 6 40 0,51 8,2 7 43.5 0,5
VII.-Cálculos y resultados a.- % de humedad relativa vs % de humedad real
Grupo % humedad Humedad real 3,25 1 4 3,42 2 5 4,75 3 6 5,5 4 6,5 6,12 5 7 6,91 6 7,5 8,2 7 8
%H real vs %H teórica 9 8
y = 1.242x - 2.3567
7 6 5 4 3 2 1 0 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
6
7
8
9
Permeabilidad 60
50
40
30
20 10
0 0
1
2
3
4
5
Diagrama de flujo
Realizar la mezcla con la humedad respectiva Separar 20 gramos de arena
Separar x gramos de arena
Pesarla y com ararla Apisonar
Realizar la experiencia de ermeabilidad
Realizar la experiencia de resistencia al corte
Realizar la experiencia de resistencia la tracción
Si es lo
Termino del roceso
VII.-Cuestionario. Arenas en Verde 1. Para los diferentes % de aglutinante. a)
Resistencia a la Compresión vs %Humedad Real 1.20 n ó i s e r1.10 p m 1.00 o C a l 0.90 a Bentonita a i 0.80 6% c n Bentonita e t 4% 0.70 s i s 2.02.32.52.83.03.33.53.84.04.34.54.85.05.35.55.86.06.36.56.87.07.37.57.88.0 e %Humedad R
Termino del roceso
En la gráfica se muestra que el punto de templado para 4% de Bentonita es el mayor. Además se observa que el punto de templado decrece conforme el porcentaje de Bentonita disminuye. También se observa que el punto de templado se alcanza a menor humedad para el caso de una Bentonita del 6%. c)
Permeabilidad vs %Humedad Real 1.40 1.30
d1.20 a d i l i1.10 b a1.00 e m r0.90 e P 0.80
Bentonita 6% Bentonita 4%
0.70
2.02.32.52.83.03.33.53.84.04.34.54.85.05.35.55.86.06.36.56.87.07.3
%Humedad
Comentarios y Conclusiones:
Podemos afirmar como las propiedades de las arenas se ven afectadas con el cambio de su composición La tracción en la probeta toma valores cercanos que son pequeños eso lo podemos verificar en la tabla de que se encuentra en los cálculos y resultados. La permeabilidad de la arena es de media a alta pero se ve afecta considerablemente con el cambio de sus componentes. La resistencia de corte de la probeta de arena son pequeños y los valores de esta sufre ciertas variaciones pequeñas con el cambio de sus componentes. Los ensayos de laboratorio se podrían realizar de mejor manera si es que se contara con mayor cantidad y mejores equipos. Para que se realice un buen trabajo es necesario que se haga con la mayor rapidez posible ya que mientras más pase el tiempo se ira perdiendo la humedad de la mescla.
