UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRES FACULTAD DE TECNOLOGIA CARRERA DE CONSTRUCCIONES CIVILES LABORATORIO DE MATERIALES DE CONSTRUCCION (COC – 217) CONSISTENCIA NORMAL DE LA PASTA DE CEMENTO (ASTM C-187) DOCENTE: Ing. Máximo Calle Condori AUXILIAR: Univ. Christian Chambi Quispe Universitario: Choque Zabala David Wilfredo Fechad e entrega: 16 de junio de 2020 LA PAZ - BOLIVIA Universidad Mayor de San Andrés Facultad de tecnología CONSISTENCIA NORMAL DE LA PASTA DE CEMENTO (ASTM C-187) 1. INTRODUCCION En este informe se observa y aprecia la cantidad de agua necesaria para que la pasta de cemento alcance la fluidez óptima y una plasticidad ideal. 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 tronco-cónica 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. 2. OBJETIVOS Objetivo general Aprender a realizar el ensayo y saber cómo interpretar los datos que nos da el ensayo con los cuales podremos realizar el gabinete y poder obtener el resultado final. Objetivos específicos Adquirir destreza, experiencia y conocimiento para aplicarlo en trabajos de cálculo. Conocer los materiales de laboratorio y usarlos adecuadamente en el laboratorio. Universidad Mayor de San Andrés Facultad de tecnología Reducir al máximo los errores que se pueden dar (tanto instrumentales como casuales) 3. MARCO TEORICO El presente ensayo tiene su importancia en determinar la consistencia normal de la pasta de cemento, la consistencia normal de los cementos se basa en la resistencia que opone la pasta de cemento a la penetración de la sonda de un aparato normalizado. La cantidad de agua necesaria para que la pasta de cemento alcance una fluidez optima y una plasticidad ideal está entre 23% y 33%. Se utiliza generalmente para determinar el tiempo de fraguado, la estabilidad de volumen, el calor de hidratación y la resistencia mecánica. La consistencia no es un factor que nos muestre la calidad del cemento. Para el ensayo se utilizará el aparato de Vicat que se describe más adelante. 4. MATERIALES a) Balanzas. b) Probetas graduadas; c) Aparato de Vicat. d) El aparato de Vicat y el molde deben cumplir con los siguientes requisitos: - Peso de la sonda 300gr ± 0.5 gr - Diámetro de la sonda 10 mm ± 0.5 mm - Diámetro de la aguja 1 mm ± 0.05 mm - Diámetro interior de la base mayor del molde 70 mm ± 3 mm - Diámetro interior de la base menor del molde 60 mm ± 3 mm - Altura del molde de 40 mm ± 1mm e) Molde Troncocónico rígido; la pasta preparada se coloca en un molde troncocónico rígido que descanse en un vidrio de 10 cm de lado de un cuadrado. El Universidad Mayor de San Andrés Facultad de tecnología molde empleado para el ensayo deberá tener un diámetro interior de 7.0 cm, diámetro superior interior de 6.0 cm y una altura de 4 cm. f) Cronometro; g) Recipiente de superficie lisa y no absorbente. h) Espátula, brocha, termómetro, badilejo. Condiciones Ambientales: Durante el ensayo, la temperatura de ambiente debe estar comprendida entre 20 oC a 28 C y la del agua de amasado debe ser de 23 C ± 2 C. La humedad relativa del ambiente no debe ser menor del 50%. 5. PROCEDIMIENTO DETERMINACION DE LA CANTIDAD DE AGUA Y PREPARACION DE LA PASTA DE CEMENTO La determinación de la cantidad de agua según especificaciones para el ensayo respectivo varía entre 27 ºC, 28 ºC, 29 ºC, 30 ºC, 31 ºC, esta cantidad de agua se expresa en porcentajes en función al peso del cemento. Se procede a medir la cantidad de agua ya sea en peso o en volumen para lo cual se emplea la siguiente relación: A continuación, se procede a sacar las muestras de cemento a ensayar, posteriormente se pesa de cada muestra un peso de 300 gramos. Se colocan los 300 gramos en una superficie lisa y no absorbente en forma de una pequeña montaña con un cráter en su centro. La cantidad de agua medida limpia y con la temperatura adecuada será colocada en el cráter y el cemento de la parte superior será introducido al cráter con la ayuda de la espátula, durante un tiempo de 30 segundos. Después de transcurridos 30 segundos adicionales para la absorción del agua, durante el cual el cemento seco alrededor de cono será apaleado ligeramente Universidad Mayor de San Andrés Facultad de tecnología sobre la humedad remanente para producir la evaporación y promover la absorción. La operación será completada por una mezcla vigorosa presionando y amasando con las manos durante minuto y medio, se protegerá las manos con guantes de goma durante el amasado. MOLDEO DEL ESPECIMEN DE ENSAYO A la pasta de cemento moldeada y preparada como se indica en el paso anterior con las manos aguantadas se le dará la forma de una bola, esta bola será lanzado de una mano a la otra con la separación de 6 pulgadas (15cm), luego se deja caer libremente sobre la plancha para eliminar los poros. Posteriormente se coloca la muestra al molde troncocónico, previamente se debe se debe hacer la fijación al vidrio con la ayuda de plastilina, y se vacía en ella la pasta de cemento dando golpes al piso todo el molde para de esta manera eliminar los poros o burbuja de aire que pudiese haber en el molde. Se procede a alisar la superficie con la ayuda de una espátula (durante el cortado y alisado se cuidará de no comprimir la pasta de cemento). DETERMINACION DE LA CONSISTENCIA NORMAL Colocar el molde con la pasta descansando en la placa de vidrio cera centrado debajo de la Sonda de Tejmejer del aparato de Vicat. El extremo inferior de la Sonda de Tejmejer será llevado hasta casi tener contacto con la superficie de la pasta y se procede a fijar el tornillo de fijación se procede a ajustarlo a cero o en su caso se tomará la lectura inicial. Se liberará la Sonda a los 30 segundos después de haber terminado la operación de mezclado de la pasta. La lectura de penetración se hará 30 segundos después de haber liberado la sonda. Se determina que la pasta de cemento tiene una consistencia normal cuando a los 30 segundos se estabiliza en 10 mm ± 1 mm debajo de la superficie. Para el ensayo se recomienda hacer dos muestras con cantidades de agua variables. Universidad Mayor de San Andrés Facultad de tecnología 6. CALCULOS La consistencia normal en su estado de fluidez alcanzado por la pasta del cemento que tiene una propiedad optima de hidratación. Se expresa como un porcentaje en peso o volumen de agua con relación al peso seco del cemento. Por ejemplo 30% de la consistencia significa que por cada 100 gramos de cemento hay que agregar el 30% de agua, los factores que influye en la consistencia normal del cemento puede ser la finura. MEMORIA DE CALCULO ENSAYO DE LABORATORIO - CONSISTENCIA NORMAL 13 de junio 2020 DATOS DEL ENSAYO DE CONSISTENCIA NORMAL TIPO DE CEMENTO IP - 30 No de ensayos 1 2 3 4 % agua 29 32 34 36 CANTIDAD DE 8700,00 9600,00 10200,00 10800,00 AGUA LECTURA DE 3 8,5 9 11 SONDA Para que la recta fuera perfecta se hizo corrección por mínimos cuadrados y la formula resultante esta descrita en la gráfica de “consistencia normal” Universidad Mayor de San Andrés Facultad de tecnología 7. CONCLUSIONES Atendiendo a los datos recolectados en el ensayo de la consistencia normal al cemento Portland y a la norma respectiva, la cual enuncia que una pasta de cemento se considerará que tendrá consistencia normal cuando la aguja de Vicat de 10mm de diámetro la penetre 10mm; podemos concluir que la consistencia normal del cemento utilizado para llevar a cabo la experiencia se encuentra entre una relación agua cemento entre el 25% y el 27%, es decir, que la muestra de 300gr de cemento alcanzará una plasticidad ideal y una fluidez óptima cuando se mezcle con una cantidad de agua. 8. RECOMENDACIONES Calibrar adecuadamente los instrumentes en el laboratorio. Para evitar errores en los pesos se recomienda pesar en una sola balanza, mucho mejor si esta es electrónica, para lograr mayor precisión. Se debe tener controladas las condiciones ambientales del laboratorio, porque la presencia de corrientes de aire al momento de realizar el ensayo, podría provocar errores en el gabinete. 9. MEMORIA FOTOGRÁFICA Universidad Mayor de San Andrés Facultad de tecnología Universidad Mayor de San Andrés Facultad de tecnología