Como se da la Consistencia Normal y tiempos de Fraguado

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE INGENIERÍA, CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICA

CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL

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Ensayo de materiales II

Practica No.1

Tema: Consistencia normal y tiempos de fraguado

Nombre: Cartuche Saca Zoila Marisol

Grupo No. 05            

Semestre:    Cuarto                           Paralelo:  01        

Fecha de realización de la práctica:16-10-2017

Fecha de entrega del informe: 23-10-2017

Octubre 2017 – Marzo 2017

1. TEMA

Elaboración de una pasta en consistencia normal y el tiempo de fraguado

1. OBJETIVOS

1. Objetivos generales

1. Determinar la consistencia normal de una pasta de cemento hidráulico utilizando el aparato de vicat
2. Determinar el tiempo de fraguado del cemento hidráulico por medio de la penetración de agujas de vicat

1. Objetivos específicos  

1. Establecer el procedimiento del mezclado mecánico de pastas con cemento hidráulico de consistencia plástica.
2. Comparar la consistencia normal de los cementos hidráulicos basada en la resistencia que opone la pasta de cemento a la penetración de la varilla del aparato de Vicat en un tiempo normalizado, con dos clases de cementos marca selva alegre y campeón a diferentes grados de hidratación
3. Comparar del tiempo de fraguado medido por el método de la penetración de agujas de vicat de dos clases de cemento antes mencionadas para la aplicabilidad de las limitaciones reguladoras antes de su uso.

1. INTRODUCCIÒN TEÒRICA

1. Características de cemento hidráulico

Cuando un cemento hidráulico seco se mezcla con agua tienen lugar algunas reacciones químicas en la mezcla en las que se forman compuestos que contienen agua. Es la formación de estos compuestos la que provoca que la mezcla de agua y cemento endurezca, lo que se conoce como fraguar. Los compuestos formados en estas reacciones son totalmente insolubles en agua. Esto hace que el cemento endurecido pueda mantener su fuerza y dureza incluso si se sumerge en agua. Debido a esta característica, los cementos hidráulicos son ideales para construcciones en climas húmedos, estructuras portuarias y otras muchas aplicaciones dónde exista una alta humedad o incluso contacto directo con agua. (Hernandez, 2012)

Es importante aclarar que el cemento y el hormigón no son la misma cosa. Aunque ambos términos se suelan utilizar de forma indistinta, se refieren a productos diferentes. El hormigón es la combinación de agua, algún tipo de cemento y algún de tipo de aglomerado (grava, arena, etcétera). Uno de los tipos de cemento hidráulico más utilizado en la fabricación de hormigón es el llamado cemento Portland. (Hernandez, 2012)

1. Pasta de cemento en consistencia normal

Es la cantidad de agua necesaria para que la pasta de cemento alcance una fluidez óptima y una plasticidad ideal. Los valores típicos de la consistencia normal están entre 23% y 33%. Se utiliza principalmente para determinar el tiempo de fraguado, la estabilidad de volumen, el calor de hidratación y la resistencia mecánica. Es un factor que no es índice de calidad del cemento. En el ensayo de laboratorio se utiliza un aparato conocido con el nombre de Aparato de Vicat, dicho aparato tiene la función de proporcionarnos la penetración lograda por una de sus agujas en cada una de las muestras utilizadas. Consiste en un soporte con un vástago móvil que pesa 300g, uno de sus extremos se llama sondeo, tiene 10 mm de diámetro y 50 mm de longitud y el otro una aguja de 1 mm de diámetro y 50 mm de longitud el vástago es reversible y se ajusta a través de un tornillo, tiene un índice ajustable que se mueve sobre una escala graduada en milímetros, rígidamente unida al soporte. El molde en el cual se coloca la pasta debe ser de forma troncocónica y su base mayor debe reposar sobre una placa de vidrio, el molde debe ser de material no absorbente que resista física y químicamente el ataque de la pasta de cemento. (Mario, 2013)

1. Fraguado y endurecimiento

El fraguado se refiere al paso en una pasta o mezcla, del estado fluido al rígido, esto suele malinterpretarse con el endurecimiento que es solo la ganancia de resistencia de la pasta. Vemos dos tiempos de fraguados en el proceso en general: (Roberto, 2017)

Fraguado inicial: Tiempo que pasa desde que el cemento entra en contacto con el agua hasta que pierde fluidez y deja de ser plástica. (Roberto, 2017)

Fraguado final: Desde que termina el fraguado inicial hasta que comienza a ganar cierta resistencia (endurecimiento). Cuando el cemento entra en contacto con el agua inician las reacciones químicas en las cuales el cemento se transforma en un enlazante, en otras palabras, con el paso del tiempo producen una masa firme y dura que envuelve a los componentes de la mezcla y los mantiene juntos. Algunos (Roberto, 2017)

1. factores que se ven involucrados en los tiempos de fragua son:

Relación de agua/cemento: entre más liquida sea la pasta más tardará el tiempo de fraguado pues es muy fluida y tardará su tiempo en perder esa fluidez. (Hernandez, 2012)

 Temperatura ambiente: entre más alta sea la temperatura más rápido se secará el agua de la pasta y perderá el componente que le da fluidez. (Kauffman, 2012)

Humedad relativa: si la saturación de humedad es baja, el ambiente intentará quitarle humedad a la pasta y se secará más rápido. (Kauffman, 2012)

Finura del cemento: el grado de finura afecta de manera que se necesita más agua para hidratar todas las partículas. El método para determinar los tiempos de fragua se explicará en la sección de procedimientos de este informe (Kauffman, 2012)

1. Fenómenos durante el proceso de fraguado:

Fraguado relámpago: hay fraguado relámpago cuando la mezcla se vuelve rígida de manera muy rápida perdiendo toda su plasticidad sin poder recuperarla, esto se da debida a una deficiencia de yeso en la mezcla de cemento (Gravito, 2012)

 Fraguado falso: la pasta se vuelve rígida en los primeros 10 minutos después de mezclado, pero no pierde plasticidad, puede volver a ser fluida solo con batirla sin añadir agua, aunque puede perder un poco de la resistencia final, esto se produce posiblemente por malas condiciones de almacenamiento o la mezcla del yeso con clinker caliente en la elaboración del cemento. (Gravito, 2012)

1. PROCEDIMIENTO

Elaboración de la pasta en consistencia normal  

Durante 30 segundos

1. Colocar la paleta en el mesclador
2. Pesar 650 g de cemento en la balanza
3. Pesar en gramos el agua con estados distintos de hidratación
4. Colocar el cemento en el tazón
5. Colocar toda el agua de mezclado en el tazón con el cemento.
6. Colocar en la mescladora y ascender el tazón a la paleta del mesclador

Durante 30 segundos

1. Arrancar la mezcladora a velocidad baja y mezclar el conjunto agua-cemento.

Durante 15 segundos

1. Detener la mezcladora, durante este tiempo recoger la mezcla que se encuentra en las paredes del tazón y agruparlo en el centro.

Durante 60 segundos

1. Arrancar la mezcladora a velocidad media el conjunto agua cemento.

Durante 30 segundos

1. Detener la mescladora y retirar la paleta
2. Con las manos enguantadas, rápidamente amasar la pasta de cemento, preparada
3. Formar una bola, la cual se lanza seis veces de una mano a otra, separadas una distancia libre de alrededor de 15 cm.
4. Producir una masa esférica que pueda ser fácilmente insertada en el anillo de Vicat.
5. Insertar la masa, presionándola con la palma de una mano por el extremo más ancho del anillo cónico, que es sostenido con la otra mano, llenar completamente el anillo con la pasta, retirar el exceso de pasta del lado más ancho con un solo movimiento de la palma de la mano evitar presionar la pasta.
6. Colocar el anillo por su extremo más ancho sobre la placa de base de vidrio.
7. Cortar el exceso de pasta que sobresale del extremo menor, con una espátula
8. Colocar por dejado del aparato de la ajuga de vicat, esta aguja debe estar besando a la pasta

Durante 30 segundos

1. Determinación de la Consistencia normal de la pasta de cemento colocando en el penetrador con la aguja de 1cm de diámetro, del aparato de Vicat.
2. Soltar la varilla inmediatamente aflojando el tornillo.
3. Registrar la medida de penetración en cada ensayo realizado

Determinar tiempos de fraguado

     Tiempo de fraguado inicial

1. Una vez realizado la consistencia normal determinar los tiempos de fraguados.
2. Dejar que la pasta, descanse durante 30 minutos, determinar la penetración de la aguja de 1 mm en la pasta hasta que se obtenga una penetración de 25 mm+-1mm. Para determinar el tiempo de fraguado inicial.

Tiempo de fraguado final

1. Determinar el tiempo de fraguado final en el aparato de Vicat, en la que penetración deje una ligera huella en la superficie de la pasta de cemento de consistencia normal.

1. EQUIPO Y MATERIALES

1. Equitos  

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