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HORMIGON

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Ensayo de prueba.

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EL HORMIGON Y SUS COMPONENTES

Propendemos en las entradas siguientes, de referirnos a cada uno de los componentes del concreto y sus ensayos requeridos por la norma nacional, junto con los resultados de los ensayos adelantados por el laboratorio.

lunes, 28 de junio de 2010

PESO ESPECÍFICO DEL CEMENTO



ENSAYO Nº 1
PESO ESPECÍFICO DEL CEMENTO

OBJETIVO

El presente ensayo tiene como objetivo fundamental determinar el peso específico del cemento mediante el frasco volumétrico de Le Chatelier.

El laboratorio adelantará periódicamente ensayos de estos mismos cementos que ahora se hacen y otros que en el medio se utilizan para la construcción de obras. Con esto, podremos comparar una de las propiedades en el tiempo de los diferentes cementos. Los resultados se publicarán posteriormente.

FUNDAMENTO TEÓRICO

El peso específico real varia muy poco de unos cementos a otros, oscilando entre 2.9 y 3.15 [gr/cm3]. La determinación del peso especifico relativo de los cementos consiste en establecer la relación entre una masa de cemento (gr) y el volumen (ml) de líquido que ésta masa desplaza en el matraz de Le Chatelier.

El Frasco de de Le Chatelier es un recipiente de cristal de formas definidas por normas. Este recipiente esta lleno, por ejemplo, de tetracloruro de carbono, petróleo, bencina, escencia de trementina, kerosene, Xilol (dimetil benceno) o cualquier líquido cuyo peso específico sea menor a 1 [gr/cm3]. Se debe llenar el matraz hasta un punto comprendido entre las marcas 0 ml y 1 ml. Luego se sumerge el matraz en el baño de temperatura constante donde permanecerá hasta que su contenido haya alcanzado la temperatura del agua. Se efectúa la primera lectura, registrando el volumen evitando variaciones en la temperatura del líquido mayores de ±1 ºC.



Se pesa una porción de masa, de cemento y se le agrega al líquido contenido en el matraz teniendo cuidado de evitar salpicaduras y que el cemento se adhiera a las paredes interiores del matraz en la parte sobre el nivel del líquido.

Se hace girar el matraz en una posición inclinada hasta que termine el desprendimiento de burbujas de aire.
Registrar el volumen final V2 después de haber dejado sumergido el matraz en el baño de temperatura ambiente.

La diferencia V2 - V1 es el volumen del líquido desplazado por el peso del cemento usado en el ensayo.


El peso especifico del cemento (P. e.) en [gr/cm3] esta dado por la relación:

Volumen Desplazado = V2 - V1 (cm3)



El rango aceptable en el cual debe estar el peso específico es entre:
2.90[gr/cm3] <>

MATERIALES, EQUIPOS Y ACCESORIOS


Los materiales que se utilizaron en este ensayo fueron:


MATERIALES:


• 64 gramos de cada tipo de cemento (2 tipos de cemento)

• Xilol (Ya que el Kerosene no se consigue fácilmente en nuestro sitio), la densidad del xilol es 0.865 g/cm³).


EQUIPOS:


• Frasco volumétrico de Le Chatelier.

• Balanza de precisión.

• Termómetro.

• Vaso de precipitado.

• Embudo de vidrio.



ACCESORIOS:



• Recipientes.
• Espátula.
• Brocha.
• Hornilla.
• Guantes de goma.
• Toallas pequeñas o paños.
• Pipeta de vidrio
• Papel estañado.


PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO

• Se dejó a peso constante en el horno a 105 [ºC], por 24 horas, las dos muestras de cemento.



• Pesamos 64 gramos de cemento en la balanza electrónica LEXUS.



• Introducimos en el frasco de Le Chatelier el Xilol con la ayuda de un embudo de vidrio; La norma indica usar cualquier liquido cuya densidad sea menor a 1[gr/cm3], por ejemplo kerosene, bencina, escencia de trementina, o Xilol como en el caso nuestro.


• La cantidad de Xilol en el frasco de Le Chatelier debe estar entre 0 y 1 ml


• Dado que nuestra temperatura ambiente varia normalmente entre los 20 y 30 ºC, el ensayo lo dejamos a la temperatura que se presenta en el momento. introducimos el frasco de e Chatelier en baño maría, con el fin de estabilizar la temperatura y por ende el volumen del Xilol por un lapso de 5 minutos.


• Tomamos la temperatura del Xilol, la registramos como la temperatura inicial, al igual que el volumen que debe estar entre 0 y 1 ml como ya mencionamos anteriormente, éste ha de ser el volumen inicial.


• Usando un embudo preferentemente de papel estañado vamos introduciendo la muestra de cemento en el frasco de Le Chatelier teniendo el máximo de cuidado en no perder o dejara caer parte de la muestra fuera del frasco.


• Una vez introducido el cemento en el frasco inclinamos el frasco aproximadamente 45º y la hacemos girar con el fin de llenar los vacios y sacar el aire que podría contener la muestra.


• Nuevamente introducimos el frasco en el baño maría donde la dejamos por un momento para estabilizar nuevamente su temperatura, que no debe variar mas de 1 [ºC] de la temperatura inicial.


• Tomamos la temperatura de la muestra con Xilol y si no varia mas de 1 [ºC] como mencionamos ya, entonces esa es la temperatura final, en ese mismo momento tomamos la lectura del volumen final, con lo cual finaliza la parte de toma de datos.



OBTENCION DE DATOS

1. Cemento Boyacá




Peso de la muestra: 64 g


Volumen Inicial: 0.40 ml


Temperatura Inicial: 25.3 ºC


Volumen Final: 21.2 ml


Temperatura Final: 25.0 ºC




2 Cemento Argos:




Peso de la muestra: 64 g


Volumen Inicial: 0.35 ml


Temperatura Inicial: 24.5 ºC


Volumen final: 21.9 ml


Temperatura Final: 24.5 ºC



CALCULOS

CONCLUSIONES

El peso específico de un cemento ideal es 3.15 [gr/cm3], nuestros resultados están un poco alejados de este, sin embargo ambos están dentro del rango de aceptación que como ya mencionamos en el fundamento teórico esta entre 2.9 y 3.15 según las normas colombianas. El presente informe indican resultados satisfactorios de pesos específicos, situando como mas recomendable usar el cemento Boyacá (3.08 [gr/cm3]) aunque el cemento Argos (2.97 [gr/cm3]) también cumple las normas mínimas para poder ser utilizado en una construcción, como conclusión indicaremos que las los 2 tipos de cementos son recomendables ya que cumplen las normas colombianas mínimas sobre peso específico. Sin embargo el mejor resultado es Boyacá.

Peso específico (Boyacá) = 3.08 [gr/cm3]
Peso específico (Argos) = 2.97 [gr/cm3]

RECOMENDACIONES:

• Tener el máximo cuidado de introducir todo el cemento pesado (64 gramos), dentro del frasco, sin que se adhieran partes del cemento a las paredes del matraz. Para ello es útil el papel estañado.

• Durante el proceso de introducción del cemento en el frasco de Le Chatelier, es importante estar pendiente del cuello de la botella para evitar que este se bloquee, se hizo uso de un alambre para controlar que el cemento no se acumule en estos lugares críticos.

• Se ha observado la gran importancia que tiene el baño maría pues al calentarse el xilol aumentaba su volumen en magnitud considerable, es muy importante tener el control de las temperaturas en el transcurso del ensayo y ratificando la recomendación que no debe variar mas de 1 [ºC] de la temperatura inicial y la final.

• En lo posible tratar de no mantener mucho contacto de las manos con la parte cercana a la base del frasco de Le Chatelier, pues la temperatura de la mano podría hacer variar mucho la temperatura del Xilol y el cemento aunque el baño maría tendría que estabilizar nuevamente la temperatura pero mientras menos factores externos influyan en el ensayo el resultado es mas óptimo.

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