Densidad del cemento hidráulico
Enviado por ariel345 • 11 de Febrero de 2024 • Informes • 1.318 Palabras (6 Páginas) • 33 Visitas
1.- INTRODUCCIÓN
El cemento hidráulico Portland es el material más utilizado en la producción de concreto y mortero, lo que lo convierte en un elemento esencial en el desarrollo de infraestructuras modernas. La densidad del cemento, que es una medida de su peso por unidad de volumen, juega un papel crucial en la calidad y durabilidad de las estructuras construidas con este material (Steven H. et al, 2004).
El cemento hidráulico Portland es un tipo de cemento que se obtiene a partir de la molienda de clinker, compuesto principalmente de silicatos de calcio hidráulicos. Su denominación "hidráulico" se debe a su capacidad para fraguar y endurecer en presencia de agua, lo que lo convierte en un material ideal para su uso en ambientes húmedos y sumergidos, como los que se encuentran en las construcciones subterráneas, obras marítimas y estructuras de contención (Steven H. et al, 2004).
La densidad del cemento hidráulico Portland es una característica importante que afecta directamente a las propiedades físicas y mecánicas del concreto y mortero resultantes; y está influenciada por diversos factores, como la composición química, el grado de molienda y la porosidad del material. La densidad se expresa en kilogramos por metro cúbico (kg/m³) y puede variar entre diferentes tipos y marcas de cemento. (Steven H. et al, 2004).
La densidad tiene una relación directa con la resistencia del concreto y mortero. En general, se considera que un cemento de alta densidad resulta en una mayor resistencia del concreto endurecido. Esto se debe a que una mayor densidad implica una menor cantidad de vacíos y poros en el material, lo que contribuye a una mayor cohesión y a una mejor distribución de los agregados. (Steven H. et al, 2004).
Además de su impacto en la resistencia, la densidad del cemento también influye en otras propiedades del concreto, como la trabajabilidad, la permeabilidad y la durabilidad. Una densidad adecuada es crucial para lograr una buena trabajabilidad del concreto fresco, permitiendo su fácil colocación y compactación. Asimismo, una menor porosidad asociada a una mayor densidad reduce la permeabilidad del concreto, evitando la infiltración de agua y agentes agresivos que puedan comprometer su durabilidad a largo plazo. (Steven H. et al, 2004).
Es importante destacar que existen especificaciones y normas técnicas que establecen los requisitos mínimos de densidad del cemento hidráulico Portland, como la Norma Técnica Ecuatoriana INEN 156 (año de edición 2009), garantizando así su calidad y desempeño (NTE INEN 156: 2009). Además, la NTE INEN 153, complementa a la anterior ya que establece los procedimientos para el muestreo determinación del número de ensayos del cemento hidráulico listos para la venta (NTE INEN 153). En pocas palabras, estas normas definen los métodos de ensayo para determinar la densidad y permiten evaluar la conformidad del cemento con los estándares establecidos.
La fórmula a utilizar para la densidad será:
(1)[pic 1]
Nota: Ec.1: Extraída y modificada de la NTE INEN 156 con fines prácticos.
Los datos que nos permite la norma obtener van a variar entre 2.80 y 3.10 (NTE INEN 156: 2009).[pic 2]
En resumen, la importancia del cemento hidráulico Portland en relación con la densidad del cemento radica en su influencia directa sobre las propiedades y el desempeño del concreto y mortero resultantes. Una densidad adecuada contribuye a la resistencia, trabajabilidad, permeabilidad y durabilidad de las estructuras construidas con este material. Por tanto, es fundamental tener en cuenta la densidad del cemento al seleccionar y utilizar el cemento hidráulico Portland en proyectos de construcción, asegurando así la calidad y la longevidad de las obras.
2.- OBJETIVOS
Objetivos generales:
- Determinar la densidad del cemento portland mediante el procedimiento y resultado dictaminado en la NTE INEN 156:2009.
- Comprender la importancia de la densidad del cemento en relación con sus propiedades y su aplicación en la construcción.
Objetivos específicos:
- Reflexionar sobre la importancia de realizar mediciones precisas de densidad en la industria de la construcción para garantizar la calidad de las estructuras construidas.
- Comparar los valores de densidad obtenidos con los estándares establecidos por las normas técnicas.
- Evaluar la influencia de la densidad del cemento en la trabajabilidad, permeabilidad y durabilidad del concreto.
4.- PROCEDIMIENTO (5 puntos)
Tabla 4.
Procedimiento
Graficas | Proceso |
Gráfica 1. Medición del frasco de Le Chatelier. [pic 3] Fuente: Grupo 4, 2023. | Calibrar la balanza con el peso del frasco de Le Chatelier. |
Gráfica 2. Medición del peso del cemento. [pic 4] Fuente: Grupo 4, 2023. | Tomar una muestra del cemento y pasarlo por el tamiz número 20, de acuerdo a la NTE INEN:156. Seguidamente, proceder a colocar una muestra aproximada de 64 g en un recipiente anteriormente calibrado, comprobar en la balanza. Si es necesario, con la ayuda de espátula se va introduciendo o sacando pequeñas porciones de cemento hasta alcanzar los 64 g .[pic 5] |
Gráfica 3. Medición del frasco de Le Chatelier con gasolina. [pic 6] Fuente: Grupo 4, 2023. | Llenar el frasco de Le Chatelier, previamente calibrada en la balanza, con gasolina de densidad 0.73 , hasta la parte baja del cuello entre las marcas 0 y 1 Y se toma la lectura del volumen inicial y del peso. [pic 7][pic 8][pic 9] |
Gráfica 4. Introducción del cemento en nuestra muestra de gasolina en el frasco. [pic 10] Fuente: Grupo 4, 2023. | El cemento, previamente pesado, se introduce con la ayuda de la espátula, en pequeños incrementos, observando que el cemento no se adhiera a las paredes del frasco. |
Gráfica 5. Preparación de la muestra. [pic 11] Fuente: Grupo 4, 2023. | Seguidamente, colocar el tapón del frasco y rodarlo en posición inclinada, de manera que se libere el aire hasta que ya no suban burbujas. Sumergir el frasco en un baño maría (Temperatura de 24 grados C) y con el fin de evitar variaciones en las mediciones. |
Gráfica 6. Toma de medidas final [pic 12] Fuente: Grupo 4, 2023. | Por último, proceder a medir el frasco con el cemento y la gasolina, a fin de conseguir el volumen y su peso final. |
Fuente: Autor, 2023.
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