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Universidad de Chile
Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas
Departamento de Ciencia de los Materiales
Informe de Materiales de Construcción
Código Curso: CI3501
Informe N°: 2
Ensayos en pastas y morteros de cemento
Nombre Alumno: José Villanueva
Sección: 1
Ayudante: Gonzalo Rojo
Fecha Realización: 28-10-2013
Fecha Entrega: 04-11-2013
Resumen
En el presente informe, se llevará a cabo un estudio sobre los distintos procedimientos a los que
son sometidos los cementos para medir y cuantificar sus propiedades.
Todos los procesos son llevados a cabo según las Normas Chilenas. En particular, la Norma 148 es
la establece los términos empleados para los cementos, su clasificación y sus especificaciones
generales.
Las propiedades importantes del cemento son: Consistencia normal, tiempo de fraguado, peso
específico, expansión en autoclave, resistencia mecánica, y superficie específica; todas ellas
normalizadas según las normas 151, 152, 154, 157, 158 y 159 respectivamente.
Desarrollo
El proceso para estudiar las propiedades del cemento, consiste en varios procedimientos los
cuales son explicados en las Normas Chilenas. La Norma 148 define los conceptos y terminología,
además de explicar cada ensayo a utilizar con su respectiva norma.
A continuación se explicará cada uno de los procesos a los que son sometidos los cementos.
Determinación de la consistencia normal
La determinación de la consistencia normal de los cementos se basa en la resistencia que opone la
pasta de cemento a la penetración de una aguja de un aparato normalizado.
La Norma que rige este procedimiento es la NCh 151.
Se colocan 500 gr de pasta de cemento en un recipiente circular además de agua agregada, y se la
ensaya con una aguja estandarizada, la cual se deja caer en “caída libre”. La punta de la aguja debe
quedar a 6 mm ±1 mm desde la superficie inferior.
Una vez alcanzada esa altura, la cantidad de agua es la correcta; debiéndose corregir la cantidad
de agua si la altura es diferente a 6 mm ±1 mm.
Tiempo de fraguado
La determinación del tiempo de fraguado de los cementos se basa en la resistencia que opone la
pasta de cemento a la penetración de la aguja de un aparato normalizado, al igual que en la
consistencia normal.
Para esto, se usa la norma NCh 152.
Se utiliza el aparato de Vicat, el cual consta de un dispositivo móvil provisto de una aguja y un
indicador. El indicador es ajustable y se desplaza sobre una escala graduada en mm.

Tiempo fraguado inicial
Se utiliza una aguja de base plana con las siguientes dimensiones:
Diámetro: 1,13 mm ± 0,05 mm
Longitud libre: 43 mm ± 1 mm
Se coloca el molde con la pasta debajo de la aguja del aparato de Vicat, con el extremo de la aguja
en contacto con la superficie de la pasta y se fija el tornillo. Luego de esto se suelta el dispositivo
móvil en “caída libre”.
El cemento ha alcanzado el principio de fraguado cuando la aguja se detenga a
4 mm ± 1 mm sobre el fondo del molde 30 segundos después de haber soltado el dispositivo
móvil.

Tiempo fraguado final
Para el cálculo del tiempo de fraguado final, se utiliza una aguja con un accesorio hueco de metal,
de 5 mm de diámetro, con borde cortante en que el extremo de la aguja sobrepasa en
0,5 mm ± 0,1 mm tal como se aprecia en la figura 1.
La determinación del tiempo de fraguado final se realiza con
la probeta invertida, para esto se debe esperar que la pasta
esté lo suficientemente rígida.
El criterio para determinar si el cemento ha alcanzado el final
de fraguado, consiste en que solo se observe la impresión de
la punta hueca, y no del borde circular de la aguja.
Determinación Peso Específico
Para determinar el peso específico se utiliza el matraz normal de Le Chatelier, la cual es mantenida
a una temperatura constante de 20 ºC. Dentro del matraz se coloca queroseno o bencina. En el
caso del laboratorio, se utiliza bencina blanca.
La norma que rige este procedimiento es la norma NCh 154
Se pesa una porción de masa m=64 g de cemento y se
agrega a la bencina contenida en el matraz.
Se tiene especial cuidado de
Ensayo de flexión y compresión de morteros de cemento
La norma que especifica estos procedimientos es la norma NCh 158
Se utilizan moldes para la confección de las probetas de cemento rilem, con las siguientes
dimensiones:
longitud Ɩ = 160 mm, tolerancia ± 0,4 mm;
ancho a = 40 mm, tolerancia ± 0,1 mm; y
altura h = 40 mm, tolerancia ± 0,1 mm.
Se colocan los moldes en una mesa de compactación la cual la sacude 60 veces por minuto. Luego
de esto se le deja en la cámara húmeda, la cual está a 23 ± 2 °C y a una humedad por sobre el 90%.
Pasadas las 24 horas se desmolda y se coloca en piletas de agua durante 28 días.
La probeta se apoya, en una de las caras laterales del moldaje, sobre los rodillos de apoyo de la
máquina a flexión. La carga se aplica a través del rodillo superior con una velocidad de carga de
5 ± 1 kg/s.
Los trozos de las probetas rotas a flexión, se conservan húmedos hasta el momento en que cada
uno de ellos se someta al ensayo de compresión.
Cada trozo obtenido del ensayo a flexión se
ensaya a la compresión, aplicándose la carga a las
dos caras provenientes de las laterales del
moldaje, colocándose entre las placas de la
máquina de compresión.
La velocidad de carga será tal que la presión sobre
la probeta aumente entre 10 y
20 kg/cm²/s.
Bibliografía
NCh148 Cemento – Terminología, clasificación y especificaciones generales; Of67
NCh151 Cemento - Método de determinación de la consistencia normal; Of67
NCh152 Cemento - Método de determinación del tiempo de fraguado; Of68
NCh154 Cemento - Determinación del peso específico relativo; Of67
NCh158 Cemento - Ensayo de flexión y compresión de morteros de cemento; Of67