Determinación de la consistencia normal y tiempo de fraguado de la pasta de cemento

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Informe n°1: Determinación de la consistencia       normal y tiempo de fraguado de la pasta de cemento

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Integrantes:  Felipe Kusch 201823037-5

                        Martín Verdugo 201804122-K

Profesor: Sergio Carmona Malatesta

Ayudantes: Enrique Villaroel

Ramo: Tecnología del hormigón y laboratorio - CON 253

Fecha de entrega: 29 de abril de 2022

Bloque: Miércoles 9-10

ÍNDICE

RESUMEN……………………………………………………………………………………………………………………………3

INTRODUCCIÓN…………………………………………………………………………………………………………………..4

DESCRIPCIÓN DE LA EXPERIENCIA Y PROCEDIMIENTO…………………………………………………………5

RESULTADOS EXPERIMENTALES…………………………………………………………………………………………..8

ANÁLISIS DE RESULTADOS…………………………………………………………………………………………………11

CONCLUSIONES…………………………………………………………………………………………………………………12

REFERENCIAS…………………………………………………………………………………………………………………….14

RESUMEN

A la hora de trabajar con cemento hidráulico hay dos aspectos que siempre estarán presentes en los procesos constructivos, éstos son la consistencia normal y el tiempo de fraguado de la pasta de cemento. Ambos aspectos son muy importantes, debido a que si se respetan las normas podremos construir una estructura muy resistente y duradera en el tiempo. En el siguiente laboratorio utilizaremos el aparato Vicat realizando un experimento para determinar consistencia normal de la pasta, la cual una vez obtenida y utilizando el mismo aparato, pero esta vez con una aguja le aplicaremos la prueba de los tiempos de fraguado. Todo lo anterior aplicado a tres muestras de distinto cemento que su vez contienen distintas relaciones agua cemento, lo cual da paso a una comparación de cómo varían en eficacia los tres tipos de cemento con sus respectivas relaciones agua cemento.

Palabras clave: Pasta de cemento, consistencia normal, fraguado, penetración, relación agua/cemento.

INTRODUCCIÓN

En las obras civiles existen distintos materiales que se emplean en la construcción de una estructura, uno de los más importantes es el cemento, el cual está compuesto por caliza y arcillas que sufren un proceso de calcinación que dan paso al llamado Clinker y sumado a un 5% de yeso. El cemento se usa en estado de polvo que, combinado y amasado con agua, se transforma en pasta de cemento, la que posteriormente y gracias a sus propiedades hidráulicas, es rigidizada progresivamente hasta ser un material de gran resistencia y dureza. Esta pasta de cemento es muy importante, debido a que cumple la función de unir los agregados pétreos (grava, gravilla y arena) que al mezclarse dan como resultado el hormigón, del cual dispondremos para la obra en construcción.

En este laboratorio realizamos dos ensayos con el aparato Vicat sobre 3 tipos de pasta de cemento. El primero para establecer una mezcla de consistencia normal, es decir, relación agua/cemento que debe cumplir la mezcla según la norma NCh 151 y en donde el Vicat tendrá una sonda de Tetmajer. El segundo ensayo corresponde a la determinación del tiempo de fraguado tiempo de fraguado de dicha mezcla y su validez según la norma NCh 152, esta vez el Vicat tendrá una aguja en la punta.

Con respecto a la pasta de cemento debemos tener en consideración que, un exceso de agua genera que las partículas alcancen un punto en que no podrán absorber más agua, por lo cual quedará agua sin absorber que posteriormente se evapora y genera un gran sistema poroso, lo que decantará en un hormigón de baja resistencia. En caso contrario, cuando el agua no es suficiente para la hidratación de las partículas de cemento generarán un hormigón de baja resistencia y alta permeabilidad. Por lo tanto, cuando la relación agua/cemento es baja conlleva a un hormigón de mayor resistencia y cuando la relación agua/cemento es alta conlleva a un hormigón más trabajable. Por estas razones es que se debe hallar la relación agua/cemento ideal, la cual permitirá un hormigón con ambas características.

Finalmente, los objetivos que este estudio permitirá efectuar serán:

·         Aprender de forma experimental como se crea la pasta de cemento

·         Habituarse con el cemento hidráulico que está presente en prácticamente todas las construcciones.

·         Determinar la consistencia normal de la pasta de cemento Melón especial, La unión y Polpaico, utilizando el aparato de Vicat equipado con la sonda Tetmajer.

·         Establecer el tiempo de fraguado de la pasta de cemento Melón especial, La unión y Polpaico con el aparato de Vicat y equipado con la aguja de Vicat. De esta forma corroboramos el cumplimiento de la norma NCh151, que indica la consistencia normal de la pasta de cemento. La pasta tendrá consistencia normal, cuando la sonda Tetmajer penetre 34 [mm] en la pasta.

·         Comprobar las exigencias de la norma NCh152, con respecto al tiempo de fraguado de la pasta de cemento Melón especial, La Unión y Polpaico. 

DESCRIPCIÓN DE LA EXPERIENCIA Y PROCEDIMIENTO

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Figura 1 Cemento Melón Especial.[pic 8][pic 9]

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Procedimiento

Determinación de la consistencia normal:

Mezclamos 300 gramos de cemento con agua hasta obtener una pasta. En primera instancia, ubicamos el cemento en forma de anillo sobre la bandeja de amasado y vertemos el agua en el centro, luego con la espátula se arrastra el cemento anhidro de la orilla hacia el centro, y revolvemos vigorosamente por alrededor de 5 minutos.

Con la recién formada pasta de cemento procedemos a introducirla en el molde cónico con minuciosidad y enrasamos con la espátula sin comprimir. Luego ubicamos el molde bajo la sonda de Tetmajer en el aparato de Vicat, donde el extremo de la sonda debe estar tocando la superficie de la pasta, en seguida fijamos el tornillo derecho y procedemos a graduar en 0 con el tornillo izquierdo. Para terminar, soltamos el tornillo derecho de la sonda, y ahora nos concentramos en medir la penetración de la sonda en la pasta de cemento.

Determinación del tiempo de fraguado:

Utilizamos la pasta que obtuvimos del primer ensayo y la colocamos bajo la aguja del aparato de Vicat, el extremo de la aguja tiene que estar tocando la superficie de la pasta. Luego se fija el tornillo derecho, se gradúa en 0 y se suelta la aguja y se registra la penetración transcurridos 30 segundos.

Las mediciones se registran en lapsos de diez minutos (en cada penetración se debe limpiar la aguja) hasta que la pasta se rigidiza y la aguja solo deja una impresión en la superficie y no una marca.

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