E.AP. INGENIERÍA CIVIL Tecnología de los Materiales 2011-II UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERÍA DAICS PRACTICA DE LABORATORIO Nº 4 I. TÍTULO: II. OBJETIVOS III. FRAGUA DEL YESO 2.1 Objetivos Generales 2.2 Objetivos Específicos “Obtener en laboratorio el tiempo de fraguado de la pasta de yeso” “Determinar el máximo calor de hidratación de la pasta de Yeso” “Determinar el material y la proporción del material para retardar o acelerar el proceso de fraguado de la pasta de yeso” MARCO TEÓRICO Características del yeso Producto natural y ecológico: El yeso se obtiene a partir de Sulfato de Calcio, un mineral abundante en la naturaleza, no tóxico y respetuoso con el medio ambiente ya que sus residuos son biodegradables. Son térmicamente aislantes: Debido a su gran inercia térmica y su bajo coeficiente de conductividad, reducen los puentes térmicos y eliminan el fenómeno de pared fría. Regulan la humedad ambiente: Los revestimientos de yeso respiran con una auténtica piel, regulando la temperatura y activando la aireación del local. Aseguran así un grado higrométrico equilibrado, absorbiendo rápidamente la humedad en exceso, para restituirla al ambiente cuando el aire está más seco. Protegen en caso de incendio: Son incombustibles, prolongan la resistencia al fuego, no despiden vapores tóxicos ni humos. En presencia del fuego, el yeso desempeña un papel activo, ya que gracias al agua de cristalización, no sólo se limita a frenarlo, sino que absorbe una considerable cantidad de calor. Absorción acústica: Tienen cierta elasticidad, lo que unido a su estructura interna finamente porosa, hacen que se comporten como buenos absorbentes acústicos, disminuyendo reverberaciones y amortiguando las ondas sonoras. Satisfacen las necesidades del usuario final: Por sus propiedades bioclimáticas y naturales, los revestimientos de yeso contribuyen al confort, creando un clima ambiente sano y equilibrado en viviendas y otros espacios interiores. Ing. Janet Verónica Saavedra Vera E.AP. INGENIERÍA CIVIL Tecnología de los Materiales 2011-II UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERÍA DAICS Por su blancura, el yeso es el soporte ideal para aplicar cualquier otro tipo de acabado posterior. Fragua del Yeso La fragua es la propiedad que tienen todos los aglomerantes por la cual, amasados en proporción conveniente de agua, forman en un tiempo mas o menos variable, pero relativamente corto, una masa sólida, dotada de coherencia suficiente para ser aprovechado con determinados fines. La fragua del yeso vivo es un proceso complejo que se inicia desde el momento en que se vierte agua para amasarlo y que pasa sucesivamente por los fenómenos de disolución, transformación química, saturación y finalmente cristalización. Se producen dos fenómenos concurrentes con la fragua del yeso; el primero es que esta se produce con un aumento de temperatura (calor de hidratación) que puede alcanzar hasta 20ºC o sea hay un desprendimiento de calor, y el segundo que el yeso aumento el volumen al fraguar. La fragua del yeso se puede retardar agregándole algunos productos orgánicos: glicerina, harina, azúcar, alcohol y cola de carpintero. Como acelerante de fragua se emplea el alumbre y la sal de cocina. Aglomerante, materiales que se usan para unir otros, condición en que permanecen estables en las circunstancias usuales de resistencia alas fuerzas exteriores y cambios de temperatura. IV. V. MATERIALES Y EQUIPOS Balanza, de capacidad conveniente Utensilios para manipulación de recipientes: guantes, tenazas. Cuchillos, espátulas, cucharas. Yeso (para empastados) Glicerina, harina, azúcar, alcohol y cola de carpintero. Alumbre y sal de cocina. PROCEDIMIENTO Colocar 5 muestras de yeso en recipientes diferentes, luego de haber registrado su peso y volumen. Medir el agua en la siguiente proporción: Volumen de agua = 60% del volumen de yeso. Mezclar (rápidamente) el yeso con el agua hasta formar una pasta de yeso, dejar reposar e inmediatamente empezar a registrar la temperatura de la masa. Con el uso de un termómetro controlar la temperatura de la pasta de yeso, durante 15 a 20min, (girando el termómetro para que no endurezca con la pasta). Realizar el mismo procedimiento con 3 materiales retardantes de fragua y 1 material acelerador de fragua. VI. CALCULOS Y RESULTADOS VII. CUESTIONARIO Ing. Janet Verónica Saavedra Vera UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERÍA DAICS E.AP. INGENIERÍA CIVIL Tecnología de los Materiales 2011-II 7.1 Elaborar una moldura de yeso (utilizando acelerante y/o retardante de fragua) 7.2 ¿Cuál es la proporción de material orgánico (retardante/yeso) kg., para retardar 5 minutos el proceso de fraguado del yeso? 7.3 ¿Cuál es la proporción de material orgánico (acelerante/yeso) kg., para acelerar 5 minutos el proceso de fraguado del yeso? 7.4 ¿Cuál es la temperatura máxima obtenida de la pasta de yeso, durante el proceso de fraguado? 7.5 De los materiales orgánicos: glicerina, harina, azúcar, alcohol y cola de carpintero, retardantes de fragua (evaluados) ¿Cuál es la más apropiada para utilizar en obra? ¿Por qué? Realizar 5 ensayos y comparar sus resultados para responder. Retardante Acelerante Pasta de Yeso Pasta de Yeso Pasta de Yeso Pasta de Yeso Pasta de Yeso (normal) + material 2 + material 1 + material 3 + material 4 Tiempo de fraguado Temperatura Máxima VIII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES IX. REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA Ing. Janet Verónica Saavedra Vera UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERÍA DAICS E.AP. INGENIERÍA CIVIL Tecnología de los Materiales 2011-II PRACTICA DE LABORATORIO Nº 5 I. TÍTULO: II. OBJETIVOS 2.1 Objetivos Generales Objetivos Específicos 2.2 III. CARACTERÍSTICAS DE LA CAL "Determinar la finura de la cal" "Calcular el rendimiento de la cal apagada" “Elaborar un mortero de cal-arena” MARCO TEÓRICO En ingeniería civil, la cal se usa apagada, es decir hidratada; esta hidratación se realiza con un fuerte desprendimiento de calor, que a veces llega a 160° y se produce además un ruido característico, consistente en una especie de silbido o crepitar agudo. Teóricamente el apagado de la cal viva solo requiere un volumen de agua equivalente al 35% del peso de la cal. En la práctica se emplea mayor cantidad de agua que la indicada y es usual que los albañiles apaguen un volumen de cal con 1 – 1/2 volúmenes de agua. El apagado de la cal, se puede hacer por los siguientes métodos: • Apagado espontáneo • Apagado por aspersión • Apagado en obra Cal Hidráulica: Es la cal parcialmente hidratada o apagada en polvo que, además de solidificarse o fraguar en el aire, lo hace debajo del agua o en un medio húmedo. A todos los materiales que poseen esta propiedad se les denomina hidráulicos. IV. V. MATERIALES Y EQUIPOS Balanza, de capacidad conveniente Cuchillos, espátulas, cucharas, recipientes muestras de cal (grasas) viva. Cal hidráulicas Agregado fino Malla N° 200 PROCEDIMIENTO Apagado de la cal en Obra: • • • Formar una pila o cono de arena en cuyo eje se practica una especie de cráter. Colocar los trozos de cal viva dentro del cráter. Verter sobre la arena un volumen de agua igual a tres veces el de la cal. Ing. Janet Verónica Saavedra Vera E.AP. INGENIERÍA CIVIL Tecnología de los Materiales 2011-II UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERÍA DAICS Determinación de la finura de la cal: • Preparar un a pasta con la cal. • • Llevar la pasta a un chorro de agua sobre una malla N° 200. No más del 15% de la masa debe quedar retenida sobre la malla. Rendimiento: • Una buena cal apagada debe dar pasta en la proporción de 2,4kg de pasta por cada kilo de cal. VI. CALCULOS Y RESULTADOS VII. CUESTIONARIO 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 Elaborar un cuadro con las semejanzas y/o diferencias entre la cal y el yeso, obtenidas en laboratorio. Para preparar 25kg de pasta de cal, ¿Qué cantidad se requiere? Determinar el tiempo de fragua de la pasta de cal. Describir las diferencias entre cal grasas y cal hidráulica, obtenidas en laboratorio. Usando como Marco Teórico la página web. http://www.ipc.org.es/guia_colocacion/info_tec_colocacion/mat_agarre/morteros/mor teros_cal.html elaborar muestras de morteros con cal (03 clases). X. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES XI. REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA http://calidra.clicker360.com/?p=74 Ing. Janet Verónica Saavedra Vera UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERÍA DAICS E.AP. INGENIERÍA CIVIL Tecnología de los Materiales 2011-II PRACTICA DE LABORATORIO Nº 6 I. TÍTULO: II. OBJETIVOS 2.1 Objetivos Generales 2.2 "FRAGUA DEL CEMENTO" Objetivos Específicos "Obtener el tiempo del principio y final de fragua de la pasta de cemento" "Determinar el máximo calor de hidratación de la pasta de cemento" "Determinar el material y la proporción del material para retardar y/o acelerar el proceso de fragua de la pasta de cemento". III. MARCO TEÓRICO Amasado el cemento con agua se produce su endurecimiento o petrificación, en un periodo de tiempo más o menos corto. Este endurecimiento es debido principalmente a la hidratación y consecuente cristalización de los componentes. En el proceso de petrificación del cemento, se pueden distinguir dos etapas perfectamente marcadas. La primera se llama fragua y I a segunda endurecimiento. La fragua es la perdida de plasticidad o de fluidez que sufre la pasta de cemento con el transcurso de I tiempo y que hace que esta soporte, sin dejar huellas aparentes, la presión suave de un objeto exterior. El endurecimiento es la mayor resistencia estructural que va adquiriendo el cemento con el transcurso del tiempo. En el fraguado hay que distinguir dos periodos: el principio de la fragua y el final de la fragua o conclusión de la fragua. El principio de la fragua es el tiempo transcurrido desde el momento en que se vierte el agua del amasado, hasta aquel en que la pasta pierde parcialmente, la plasticidad. El final del fraguado es el tiempo transcurrido desde que la pasta ha comenzado a perder plasticidad, hasta que adquiere suficiente consistencia para resistir determinada presión. IV. MATERIALES Y EQUIPOS • • • • • Balanza, de capacidad conveniente Cuchillos, espátulas, cucharas, recipientes Cemento 01 y 02 * Agua Yeso Cal Los ensayos se realizarán con dos tipos de cementos. Ing. Janet Verónica Saavedra Vera UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERÍA DAICS V. E.AP. INGENIERÍA CIVIL Tecnología de los Materiales 2011-II PROCEDIMIENTO Determinación de la iniciación y término de fragua Prepara una pasta de cemento con una cantidad de agua comprendida entre 24 y 30% del peso del cemento. La prueba debe realizarse en un lugar cerrado, a temperatura ambiente de 18° a 25a. Se considera como principio de fragua al momento en que la pasta opone cierta resistencia a la penetración de la uña, y que los bordes de una hendidura de 1/2mm de profundidad, adquiere cierta rigidez y se mantengan. Una vez que la uña aplicada sin gran esfuerzo, no deje una marca perceptible en la pasta, el tiempo de fragua ha terminado. Durante toda la operación debe protegerse la pasta contra el aire, para evitar la evaporación prematura de la humedad. Ensayo de firmeza Con la pasta normal, se prepara una galleta de 1.5 a 2cm de espesor por unos 8 ó 10cm de diámetro, sobre una placa de vidrio. Se introduce la galleta con su placa en una caja saturada de humedad y en la cual se la tiene por 24horas a temperatura de 18° a 21°. Después se coloca la galleta en posición vertical, sumergiéndola en un recipiente de con agua fría, que se calienta lentamente hasta la ebullición, la que se mantiene por 3 horas. Después del ensayo la galleta debe presentarse dura, sonora y sin grietas. VI. CALCULOS Y RESULTADOS VII. CUESTIONARIO 7.1 Elaborar los objetivos Generales 7.2 ¿Si adicionamos un % de cal y/o yeso a la pasta de cemento, que ocurrirá con el tiempo de fraguado de esta pasta? (para responder, realizar 03 pruebas con cada material) 7.3 ¿Cuál es la proporción (%) de material (yeso, cal) para retardar y/o acelerar 20minutos el proceso de fraguado del cemento? 7.4 ¿Cuál es la temperatura máxima obtenida de la pasta de cemento, durante el proceso de fraguado? 7.5 De los materiales: yeso y cal, ¿cuál es el más recomendable de ser utilizado con la pasta de cemento? ¿Por qué? Y ¿En qué tipo de obra? 7.6 ¿Qué materiales constituyen el denominado "diablo fuerte"? Según las proporciones utilizadas en obra, determinar su tiempo de fragua. VIII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES IX. REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA Ing. Janet Verónica Saavedra Vera
