FRAGUADO DEL CEMENTO Y EVALUACIÓN DE RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA[pic 1]

INGENIERIA DE MATERIALES

Ciencia de Materiales I

FRAGUADO DEL CEMENTO Y EVALUACIÓN DE RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN

Profesor(a)

Beatriz Jaramillo Tabares

Alumnos[pic 2]

Sara Castro Ortiz

Elizabeth Meneses Robles

Alejandro Bonilla

Sergio Morales Beleño

Medellín

Noviembre/2017

2. Objetivos

Objetivo General

 Elaborar probetas de cemento identificando su relación de composición, su proceso de conformado y mecanismo de fraguado, además de su variación en las propiedades mecánicas mediante el ensayo de compresión.

Objetivos específicos

• Conocer el proceso de conformado del cemento y su adquisición de propiedades mecánicas a lo largo de su fraguado.
• Reconocer los fallos que presentan las probetas luego del ensayo de compresión.
• Cuantificar las propiedades mecánicas del cemento a partir del ensayo de compresión.
• Distinguir el papel de los diferentes aditivos para conformación del cemento y en qué situación específica deben ser usados.
• Relacionar el tiempo de fraguado con las propiedades mecánicas presentes en las probetas.

3. Marco Teórico

Como es sabido el cemento es un conglomerante, es decir, es un material que tiene como propiedad la capacidad de unir fragmentos de uno o más materiales, dando como resultado la cohesión del conjunto mediante transformaciones químicas.

Para su formación, se parte de una molienda de caliza y arcilla calcinada denominada Clinker, pues su propiedad de endurecimiento al contacto del agua hace de estos materiales los más propicios para su conformado. Una vez listo el Clinker, se añade yeso. De esta manera, la mezcla adquiere la capacidad de fraguar al añadir agua y endurecerse posteriormente.

A partir de este proceso también se conforma el concreto, que es la mezcla de Clinker, yeso, agua y agregados pétreos (arena y grava).

El uso del cemento está bastante generalizado con la ingeniera civil y la construcción.

El cemento es sometido a ciertas pruebas que miden diferentes propiedades. En Colombia, para satisfacer las Normas Técnicas Colombianas, se realizan 5 ensayos básicos de control de calidad:

1.        NTC 33: Este ensayo determina la finura del cemento mediante su permeabilidad. Es un parámetro importante, pues influye en el comportamiento del cemento en tiempos de fraguado, desarrollo de resistencia, consumo de agua, entre otros.

2.        NTC 118: Determina los tiempos de fraguado mediante la evolución progresiva de la resistencia a la penetración de una aguja perteneciente al aparato de Vicat. Se estima el intervalo con el fraguado inicial y el fraguado final.

3.        NTC 220: Este ensayo mejor conocido como resistencia a la compresión y mide diferentes evoluciones de resistencia.

4.        NTC 249: Determina la finura del cemento mediante un tamiz. A diferencia del ensayo NTC 33, este ensayo mide manejabilidad, liberación de calor, retracción, entre otros.

5.        NTC 4927: Es un parámetro de durabilidad y mide la expansión de barras de mortero sumergidas en agua. La expansión está relacionada con el contenido de sulfato en el cemento.

De los ensayos anteriores, uno de los más importantes es el NTC 220, mejor conocido como ensayo de resistencia a la compresión o ensayo de compresión.

ENSAYO DE COMPRESIÓN

La resistencia a la compresión simple es la característica principal del concreto, por ende esta es una de las pruebas más importantes a la que el cemento es sometido. Esta propiedad se define como la capacidad de soportar una carga por unidad de área, es expresad en términos de esfuerzo y generalmente su unidad de medida es MPa.

Para realizar este ensayo es necesario realizar unas probetas cilíndricas elaboradas en moldes especiales, pues es un ensayo mundialmente conocido. También se pueden realizar probetas cubicas.

Después de disponer de los moldes, estos son impregnados con algún material que no permita que el cemento se pegue de las paredes del molde. Esta probeta se debe confeccionar en tres capas iguales, apisonando cada una de ellas hasta haber terminado. Al finalizar se dejan dichos moldes en condiciones ambientales ideales para el fraguado.

Al momento de desmoldar y realizar el ensayo con dichas probetas, se debe aplicar la carga a una velocidad entre 0.14 MPa/s a 0.34 MPa/s

4. Procedimiento

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5. Datos y Resultados

5.1 FRAGUADO

Composición de las probetas

Tiempo de Fraguado

 Grupo 1-3

Estos ensayos y el proceso de fraguado se efectuaron a temperatura ambiente (25°C)

NOTA: Resistencia del cemento a 7 días 65%

Dimensiones de las probetas

Resultados

El cubo con cemento + retardante fue desmoldado incorrectamente, presento defectos en sus aristas y homogeneidad, además alta porosidad.

El cubo patrón (cemento) después del desmoldado mostro una buena homogenización, alta porosidad por presencia de aire.

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