UNIVERSIDAD DE LA SERENA - DEPARTAMENTO DE OBRAS CIVILES - FACULTAD DE INGENIERÍA
INGENIERIA EN CONSTRUCCION LABORATORIO DE MATERIALES DE CONSTRUCCION I INFORME DE LABORATORIO Nch 183 y Nch 187
ENSAYOS Y CLASIFICACIÓN BALDOSAS
Académico: Ing. Ana María Villagrán B.
Preparo: Nombre Integrante
Cátedra: Jorge Chirino C. Pedro Sepúlveda Álvaro Pizarro Nibaldo Leiva MATERIALES DE CONSTRUCCION I
Materiales de Construcción I
Ayudante: Cristian Pizarro T. Fecha:
18 de 10 del 2010 Página 1 de 11
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INDICE 1.- INTRODUCCIÓN…………………………………………………………..…………pág. 3 2.- OBJETIVOS…………………………………………………………………..……….pág. 4 3.- DESARROLLO EXPERIENCIA 3.1 Instrumentos y Materiales utilizados…………………………………….....pág. 5 3.2 Procedimientos……………………………………………………… ……...pág. 6-7 4.- EXPRESIÓN DE RESULTADOS………………………………………………..….pág.8-9 5.- CONCLUSIONES….……………...……………………………………..…………...pág. 10 6.- INVESTIGACIÓN DEL TEMA………………………………………………………..pág. 11
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1.-
INTRODUCCIÓN.
Las baldosas son elementos de mortero de cemento, destinados a pavimentos. Según su textura superficial, las baldosas pueden ser lisas o en relieve. Estas se dividen en:
•
Baldosas al seco: Constituida por dos capas de mortero; una inferior formada por arena y cemento, una superior constituida por cemento, un material inerte y pigmentos destinados a dar a la baldosa el color deseado. Los morteros de ambas capas se emplean húmedos.
•
Baldosa al líquido: Es aquella que esta formada por tres capas de mortero; una inferior compuesta de arena y cemento; una intermedia llamada capa secante, compuesta de una mezcla seca de arena fina y cemento, y una superior formada por cemento, un material inerte y pigmentos ( Esta última capa se aplica en estado líquido).
En el laboratorio que realizaremos definiremos las 4 propiedades físicas y mecánicas que deben presentar las baldosas: resistencia al choque, resistencias a la compresión, resistencia a la flexión y resistencia al desgaste. Pero solo dos ensayos realizaremos en el laboratorio, quienes serán expresados y analizados mas adelante.
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2.-
OBJETIVOS.
Los objetivos para este ensayo de laboratorio son:
1.- Objetivos Generales −
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Conocer las baldosas de mortero de cemento – clasificación y requisitos de la Nch 183 Aprender sobre la preparación de las probetas de las baldosas de mortero de cemento. Conocer como se establece la forma de determinación de los ensayos en la norma Nch 187 : Resistencia al choque, resistencia a la flexión, resistencia a la compresión, Resistencia al desgaste. Conocer los aparatos necesarios para la realización de los ensayos. Complementar lo visto en clases.
2.- Objetivos Planteados para la Nch 183 Clasificación y requisitos de las baldosas de mortero de cemento. − −
− −
Comprender los criterios de aceptación y rechazo. Conocer los tipos y las diferencias que existen entre ellas. * TIPO A *TIPO B Conocer las propiedades físicas y mecánicas. Saber cuales son los requisitos mecánicos : resistencia al choque altura de caída en (cm). resistencia a la compresión (kgf/cm2). resistencia a la flexión (carga kg). resistencia al desgaste (gr/cm2). − − − −
3.- Objetivos Planteados para la Nch 187, Baldosas de mortero de cemento – Ensayos. •
•
•
Debemos saber que tipos de ensayos se le realizan a las baldosas de mortero de cemento, los cuales son : * La Resistencia a la Compresión. * Resistencia al choque. *Resistencia a la flexión. * Resistencia al desgaste. Conocer la importancia de la preparación de las probetas y a los procesos que van a ser sometidos una vez que estén listos. Conocer los aparatos necesarios para la realización de los ensayos.
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3.-
DESARROLLO EXPERIENCIA
3.1
Instrumentos y Materiales utilizados.
3.1.1 Instrumentos Los instrumentos utilizados fueron los siguientes: •
Prensa hidráulica (cap. 3000kn, precisión 10kn a 0.1kn, velocidad 3.5 kn/s)
•
Martinete de 590 gr.
•
Fuente
•
espátula
3.1.2 Materiales Los materiales utilizados fueron los siguientes: •
Yeso
•
Cemento
•
Probetas cúbicas
3.2
Procedimientos.
Los procedimientos adoptados fueron los siguientes: Resistencia al choque
Para este ensayo se usan 5 baldosas enteras y secas.
Procedimiento La baldosa se apoya horizontalmente sobre una capa de arena de 2 cm de espesor, y se deja caer sobre el centro de ella un martinete de 590 gr de peso, con su extremo redondeado. El ensayo se inicia desde una altura de 12 cm, la que se aumenta 1 cm después de cada golpe. La resistencia al choque se expresará como la altura de caída antes de producir la rotura.
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Resistencia a la flexión Se determina sobre 5 probetas de 200 mm de ancho. Los apoyos deben estar constituidos por dos piezas de madera de 20 x 20 mm, separados 170 mm entre si. La carga se aplica en el punto medio y se transmite por un semicilindro de madera de 20 mm de radio. El ensayo se realiza en una prensa hidráulica de capacidad adecuada provista de un manómetro o utilizando un dispositivo según la figura 3.4. La carga se aplica llenando un recipiente con arena, el que se pesa para determinar la carga de rotura.
Procedimiento Colocada la baldosa sobre los apoyos se aplica una carga creciente hasta que se produzca la rotura. Las baldosas acanaladas en un solo sentido se ensayan colocando los apoyos paralelos a las estrías. El resultado del ensayo se expresa por la carga media en kilogramos.
Resistencia al desgaste Se ensaya como mínimo 3 muestras del mismo material en estudio. Del centro de la baldosa se cortan dos trozos de aproximadamente 40 cm² de superficie, los que se secan al horno durante 24 horas entes del ensayo.
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Procedimiento Para efectuar el ensayo se requiere de una máquina especial provista de un disco de fierro fundido que gira en torno a un eje vertical. La muestra se coloca sobre el disco, en un sujetador adecuado que la haga girar lentamente. Como material abrasivo se usa granate calcinado del tipo almandino de granulometría normalizada. Después de 4 ciclos de 55 revoluciones cada uno se determina la perdida de peso de la baldosa. El grado de desgaste se calcula como la diferencia de los pesos iniciales y finales dividida por la superficie de cada probeta.
Resistencia a la compresión Se ensaya un mínimo de 5 probetas. Procedimiento Para el ensayo de compresión se confeccionan probetas cúbicas formadas por dos trozos de la misma baldosa. En las baldosas acanaladas, las estrías deben alisarse con una pasta de yeso y cemento en proporción 1:1 en volumen. El ensayo se efectúa después de 7 días de pegadas las baldosas que forman la probeta. La prensa de ensayo debe tener una capacidad adecuada y permitir la medida de las cargas con la exactitud que amerita. El esfuerzo de compresión se calcula dividiendo la carga máxima por el promedio de las secciones superior e inferior de cada probeta. Nota: Debido a las solicitaciones que deben resistir las baldosas, los factores más importantes a controlar, son la resistencia a la flexión, desgaste y choque. La resistencia a la compresión es solo un índice relativo de la calidad del hormigón.
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4.-
EXPRESIÓN DE RESULTADOS.
A continuación se detallan los resultados obtenidos: La determinación de la resistencia a la compresión se calcula según la siguiente expresión: A=
P . S
En que: A= compresión, en kn/cm P= Carga máxima, en kn. S= promedio de área
1 - Datos obtenidos: Nº de muestra s 1 2 3 4
Mediciones Área1 [cm] [cm] 6x6 6.1 x 6 6 x 6.1 6x6
Mediciones Área2 [cm] [cm]
36 36.6 36.6 36
6x6 6x6 5.9 x 6 6.2 x 6
36 36 35.4 37.2
Promedio [cm] 36 36.3 36 36.6
carga 183.5 [kn] 181 [kn] 85.2 [kn] 149.4 [kn]
Calculo A1= 183.5 [kn] . = 5.097 kn/cm 36 [cm] A2= 181 [kn] . = 4.986 kn/cm 36.3 [cm] A3= 85.2 [kn] . = 2.37 kn/cm 36 [cm] A4= 149.4 [kn] . = 4.082 kn/cm 36.6 [cm] MATERIALES DE CONSTRUCCION I
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Interpretación de resultados En este laboratorio no fue posible realizar todo los ensayos, solo efectuamos las siguientes propiedades: •
Resistencia al choque
•
Resistencia a la compresión
Resultados del laboratorio La baldosa ensayada en la resistencia al choque, no fue saturada con el instrumento que teníamos en el laboratorio, por lo tanto, no hay expresión de resultado. Y en el ensayo a la compresión los datos obtenidos son: N° muestras
Resultados
A1 A2 A3 A4
en kilo newton 5.097 kn/cm 4.986 kn/cm 2.37 kn/cm 4.082 kn/cm
expresados Resultados
expresados
en kilogramos 519.77 kg/cm 508.45 kg/cm 241.33 kg/cm 416.24 kg/cm
Al ser comparados con los requisitos que se visualizan en la tabla: Baldosa Tipo A
Baldosa Tipo B
Resistencia a la compresión (kg/cm2)
Mínimo individual Promedio 5 baldosas
135 150
110 130
Por lo tanto al ver las baldosas ensayadas (tipo A), podemos decir,
que cumplen
favorablemente y con una gran diferencia los requisitos necesarios que pide esta norma.
5.-
CONCLUSIONES.
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Pedro Sepúlveda En el laboratorio ensayamos Resistencia al Choque y Resistencia a la Compresión. En el caso de la Resistencia al Choque no se pudo determinar dicho ensayo con el instrumento provisto en laboratorio ya que no contaba con la altura requerida para producir la rotura, pero se lanzo de una altura aproximada de 1 metro el proyectil logrando ahí la rotura de la baldosa. En el caso de la Resistencia a la Compresión se realizaron 4 muestras resultando datos entre 2.37 kn/cm y 5.097 kn/cm cumpliendo favorablemente con los requisitos minimos individual expresados en la tabla señalada en dicha Norma de Baldosas.
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6.-
INVESTIGACIÓN DEL TEMA.
Guía de laboratorio N°11, profesora Ana Maria Villagran Barrios. Apuntes de clases: Baldosas:
Clasificación y requisitos.
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