8/17/2019 1 Cons.tmp Frgdo Robles Gilson G5

1/16

Universidad Central del Ecuador

Facultad de Ingeniería, Ciencias Físicas y Matemática

Carrera de Ingeniería Civil

Ensayo de Materiales II

Título:

Consistencia Normal del cemento y tiempos de Fraguado

Informe N!

"o#les $arango %ilson &ntonio

$emestre: Cuarto

'aralelo: Tercero

Fec(a de reali)aci*n: ++ de a#ril del +!-

Fec(a de entrega: +. de a#ril del +!-

%rupo: N /

0ía y (ora: 1iernes .:2!+: &3M 4paralelo 56

!3 INT"70UCCI8N

8/17/2019 1 Cons.tmp Frgdo Robles Gilson G5

2/16

Cemento3

El cemento es un producto de la mezcla del Clinker, yeso y demás

adiciones, al Clinker se lo obtiene como un resultado de las arcillas y

calizas las cuales son extraídas de lugares llamados canteras a todo esto

se lo tritura junto al hierro.

(Holcim Ecuador, !"#$

'ropiedades físicas y mecánicas3

• Finura o super9cie especi9ca: una %ez molido los componentesdel cemento, es importante la hidrataci&n de los granos del

cemento con lo cual a su área super'cial se lo conoce como

material de hidrataci&n, al reducir la capa super'cial aumenta la

%elocidad de hidrataci&n, con lo cual se concluye la importancia de

la 'nura ya ue a más 'nura mayor resistencia y compactaci&n del

cemento.• Firme)a) es la capacidad ue tiene el cemento de conser%ar el

%olumen despu*s de +raguar.• Tiempo de fraguado: es el proceso en el cual el cemento pasa

del estado de plasticidad al estado de endurecimiento, se debe a

un proceso exot*rmico.• Falso fraguado:  es la rigidez ue se presenta de manera

prematura ue posee el cemento a los pocos minutos de agregarle

agua, es di+erente al +raguado porue este proceso no despidecalor.

• "esistencia a la compresi*n: el cemento es un elemento uetrabaja muy bien a es+uerzos de compresi&n.

  'eso especí9co3

(Cementos y Hormigones, !"#$

Consistencia normal del cemento3

Es el grado de plasticidad ue tiene el cemento hidráulica cual es

generada y &ptima para poder ensayarlo y medirlo mediante un m*todo

determinado.

El resultado ue arroja el ensayo de consistencia normal es la cantidad

de masa de agua ue reuiere el cemento para obtener plasticidad esto

2

8/17/2019 1 Cons.tmp Frgdo Robles Gilson G5

3/16

es di%idida para la masa del cemento, todo esto es expresado en

porcentaje.

(-E-, !"!$

Tiempos de fraguado3

El +raguado del cemento es el paso del estado plástico al estado s&lido

de la pasta de cemento.

En el proceso general de endurecimiento existe un estado en el ue la

mezcla pierde su plasticidad y se hace di+ícil de manejar a este estado

se lo conoce como +raguado inicial.

medida ue pasa el tiempo se %a produciendo el endurecimiento

normal de la mezcla, es auí donde se presenta un nue%o estado en el

cual la consistencia alcanza un %alor apreciable, a este estado se lo

denomina +raguado 'nal.

/ara determinar estos dos estados existe un lapso determinado entre

ambos al ue se lo denomina tiempo de +raguado es poco precisa por lo

cual solo se debe tomar como una guía comparati%a

El tiempo de +raguado inicial es auel ue se da o ue alcanza un %alor

aproximado de 01 a #! minutos.

El tiempo de +raguado 'nal se produce en un tiempo aproximado de

máximo "! horas.

+3 7;ETI17$

  +3! 7#

8/17/2019 1 Cons.tmp Frgdo Robles Gilson G5

4/16

• 5btener mediante cálculos el %olumen exacto de agua a utilizar en

cada muestra.• Encontrar los %alores de penetraci&n de la aguja %icat de acuerdo

al porcentaje de agua en el cemento designada a cada probeta.• Comparar las consistencias normales de los cementos Holcim y

4el%alegre seg6n su porcentaje de agua.

53 E=UI'7$, M&TE"I&>E$, ? @E""&MIENT&$

53! EAuipos

• Cronometro p. 7!," s

• 8alanza electr&nica, p. 7!." gr, capacidad) 9 kg

53+ @erramientas

• Espátula plana

• :ranela

• ;ezcladora mecánica

• nillo para muestras

• u, procedencia) 4amur't ?appa Ecuador 4.

/lanta >uayauil

• Cemento 4el%alegre puzolánico tipo /3 procedencia) 5ta%alo

Ecuador

4

8/17/2019 1 Cons.tmp Frgdo Robles Gilson G5

5/16

B3 '"7CE0IMIENT7

". =eri'car ue cada uno de los materiales, euipos y herramientas

est*n en un buen estado y encerados para de esa manera iniciar

la práctica.

. Colocar el cemento en un recipiente en una cantidad de #1!

gramos y los %ol6menes seg6n la %ariaci&n de porcentaje.

9. Colocar en el taz&n de mezclas una masa de #1! gramos de

cemento tanto Holcim como 4el%alegre en la cantidad de agua

establecida en porcentajes hasta ue *ste (cemento$ se mezcle y

sea absorbido por un tiempo establecido de 9! segundos.

0. @bicar el taz&n en la mauina mezcladora, encenderla y darle una%elocidad baja durante 9! segundos.

1. pagar la mezcladora, bajarla y apro%echar toda la mezcla ue se

encuentra en la olla de mezclas todo esto se debe realizar en un

tiempo de "1 segundos, para luego encender la mezcladora y

ponerla a trabajar a una %elocidad media durante un tiempo de #!

segundos.

#. Aomar con la mano la pasta +ormada el taz&n, +ormar una bola y

lanzar de una mano hacia otra mano seis %eces en una distancia

horizontal de "1! mm aprox.

B. uego de debe presionar la pasta de cemento en el anillo truncado

por el lado más ancho hasta ue dicho anillo uede

completamente lleno el anillo y colocarlo sobre una placa de

%idrio, con una espátula se procede a retirar la pasta sobrante de

la super'cie.

D. @tilizando la aguja de "!mm de diámetro en el aparato de =icat,

se debe determinar cuál es la penetraci&n ue su+re cada una de

las pastas de cementos +abricadas seg6n su porcentaje de agua,

esto hay ue hacerlo en un cierto tiempo, y de esta manera lograr

establecer cuál es el porcentaje de agua optimo con el cual se

5

8/17/2019 1 Cons.tmp Frgdo Robles Gilson G5

6/16

pueda calcular la consistencia normal del cemento con el ue se

desea trabajar.

. /roceder a tomar los tiempos de +raguado tanto el tiempo de

+raguado inicial con la aguja de =icat de " mm, en un lapsos "1

minutos hasta ue la aguja logre penetrar 1 mm en 9!

segundos, determinar y obser%ar el tiempo de +raguado 'nal

dejando caer la aguja hasta ue esta no deje huellas.

"!.  Aomar datos y características de cada una de las pastas de

cemento utilizadas.

/3 0&T7$ T&U>&07$ ? 0I&%"&M&$

 

T&>&!: C7N$I$TENCI& N7"M&> 0E

CEMENT7  

M&"C& 0E>CEMENT7

M&$&0E

C&NTI0&0

17>UMEN

>ECTU"&

>ECTU"&

'ENET"&CI7N

 CEMEN

T70E

&%U&0E

&%U&INICI&

>FIN&>

4gr6 4ml6 4mm6 4mm6 4mm6@7>CIM #1! 1 "#,1 ! ! !

$E>1&>E%"E #1! 1 "#,1 ! ! !@7>CIM #1! B "B1,1 ! B B

$E>1&>E%"E #1! B "B1,1 ! D D

@7>CIM #1! "DD,1 ! "# "#$E>1&>E%"E #1! "DD,1 ! 1 1

@7>CIM #1! B,1 "BD,B1 ! " "$E>1&>E%"E #1! D "D ! "" ""

T&>& +: TIEM'7$ 0E F"&%U&07 CEMENT7 @7>CIM 

6

8/17/2019 1 Cons.tmp Frgdo Robles Gilson G5

7/16

0&T7$ UNI0&0  Aiempo en minutos de la 6ltima E (min$ DDpenetraci&n mayor ue 1 mm

 Aiempo en minutos de la primera H (min$ Dpenetraci&n menos ue 1 mm

ectura al tiempo de penetraci&n E. C (mm$ #ectura al tiempo de penetraci&n H. 2 (mm$ 0

 A. :raguado nicial A.:. 0 A. :raguado :inal A.:.: 99

 Hora del

+raguado nicial "")0 a. m.Hora del

+raguado 'nal "B)" p.m.

T&>& 5: TIEM'7$ 0E F"&%U&07 CEMENT7 $E>1&>E%"E 

0&T7$ UNI0&0 " Aiempo en minutos de la 6ltima E (min$ 9penetraci&n mayor ue 1 mm

 Aiempo en minutos de la primera H (min$ "!1penetraci&n menos ue 1 mm

ectura al tiempo de penetraci&n E. C (mm$ Bectura al tiempo de penetraci&n H. 2 (mm$

 A. :raguado nicial A.:. "!!

 A. :raguado :inal A.:.: "B0 

Hora del+raguado nicial "")0" a. m.

Hora del+raguado 'nal "0)91 p.m.

7

8/17/2019 1 Cons.tmp Frgdo Robles Gilson G5

8/16

#.1 B B.1 D D.1 .1B

D

"!

""

"

"9

"0

"1

"#

"B

f4D6 B3D 2 !!3!

C5-44AE-C -5

8/17/2019 1 Cons.tmp Frgdo Robles Gilson G5

9/16

#.1 B B.1 D D.1 .1D

"!

"

"0

"#

"D

!

0

#

f4D6 3/D 2 ++5355

C5-44AE-C -5CU>7$ TI'IC7$

Calculo de masa de agua3

C ( )=mH 2O

mcemento

(25 )=(100 ) ( H  2O )

650 gr  →mH 2O=165,5

(27 )=(100 ) ( H  2O )

650 gr  →mH 2O=175,5

9

8/17/2019 1 Cons.tmp Frgdo Robles Gilson G5

10/16

(29 )=(100 ) ( H  2O )

650gr  →mH 2O=188,5

Calculo de tiempos de fraguado inicial

T . fraguado inicial=(( H − E

C − D )∗(C −25 ))+ E

Cemento Holcim

T . fraguado inicial=(( 98−8826−24 )∗(26−25 ))+88

T . fraguado inicial=93min.

Cemento 4el%alegre

T . fraguado inicial=(( 105−9327−22 )∗(27−25 ))+93

T . fraguado inicial=97,8min.

2educci&n de la +&rmula en el cemento Holcim cuando G"!mm

 y=4,0769 x−101,81

10=4,0769 x−101,81

 x=27,425

2educci&n de la +&rmula en el cemento 4el%alegre cuando G"!mm

10=8,5 x−223,33

 x=27,450

&nálisis de unidades en el 4$I6

=olumen)

10

8/17/2019 1 Cons.tmp Frgdo Robles Gilson G5

11/16

Centímetro cubico (cm9$

;ililitro (ml$) "ml !,"cm!.!!"m

;asa)

>ramo (g$) "g!.!!"?g

H3 C7NC>U$I7NE$

• 4e concluye ue en la realizaci&n de la práctica una de las

%ariables importantes ue a+ecta a la consistencia normal de uncemento es el tiempo de mezclado y amasado ya ue si los

tiempos no están dentro de los establecidos, dicha mezcla su+re

cambios en sus propiedades mecánicas y +ísicas.

• Es importante tomar en cuenta el porcentaje de agua con la ue

se debe trabajar en cada tipo de cemento, esto debido a ue si se

pone muy poca o mucha agua a la mezcla, la pasta su+rirá daIos

en sus propiedades mecánicas y por ende no será trabajable, es

por esto ue se debe poner el agua seg6n los rangos indicados.

• 4e logr& encontrar la consistencia normal del cemento debido a

ue se utilizaron %arias muestras de manera ue si con una

muestra no se lograba, con las demás sí.

• Es importante calcular de manera correcta la consistencia normal

de un cemento ya ue será de gran importancia en las

construcci&n de obras ci%iles, además la correcta consistencia le

dará a al cemento una mejor maleabilidad y disponibilidad.

•

a preparaci&n de la pasta de cemento y la consistencia normal dela misma debe estar regida a las normas -E-J -AE "1B ya ue

esta nos da parámetros de sumas importancia como lo son los

tiempos a utilizarse.

3 "EC7MEN0&CI7NE$

11

8/17/2019 1 Cons.tmp Frgdo Robles Gilson G5

12/16

• En concordancia con una de las conclusiones dadas se debe tener

en cuenta el tiempo y el porcentaje de agua ue se le da a la

pasta de cemento, debido a ue si se le pone mucha agua esta

pasta se sutura y no tendría disponibilidad, de la mismas +orma si

le pone poca agua, la pasta de cemento estaría reseca y no

tendría una importante disponibilidad.

• Es importante leer yKo poner mucha atenci&n a la explicaci&n de

c&mo realizar la práctica, ya ue en este ensayo hubo algunas

+allas en lo ue concierne al tiempo ue debe durar cada proceso.

• 4e debe tener mucho cuidado en el manejo de los materiales y el

pesaje de los materiales de construcci&n) cemento y agua, debido

a ue si %aría las cantidades normadas los resultados cambiarían

notablemente.

.3 "EFE"ENCI&$ I>I7%"&FIC&$

 ARQHYS . (1 de bril de !"#$. 5btenido de :raguado del cemento)

http)KKLLL.arhys.comKconstruccionKconcretoJ+raguado.html

BLOG 360° EN CONCRETO. (D de bril de !"#$. 5btenido de Mu*

sabes de la contracci&n y retracci&n del concreto.)http)KKblog.9#!gradosenconcreto.comKueJsabesJdeJlaJcontraccionJ

retraccionJdelJconcretoK

Cementos y Hormigones. (1 de bril de !"#$. 5btenido de El cemento

/ortland, /ropiedades +ísicas y uIimicas)

https)KKsites.google.comKsiteKcemyhorKelJcementoJportlandJ

componentesKpropiedadesJ'sicasJyJuimicasJdelJcementoJportland

Holcim Ecuador. (1 de bril de !"#$. Portao!io Ho!"im. 5btenido de

Cemento Holcim) http)KKLLL.holcim.com.ecKproductosJyJser%iciosKporta+olioJholcimKcementoholcim.html

-E-, E. (!"!$. -AE -E- !"1" (!"!$ (4panish$) Cemento. Nroma

T#"ni"a E"$atoriana NTE%&'&, "J0.

12

8/17/2019 1 Cons.tmp Frgdo Robles Gilson G5

13/16

Resisten"ia (or a)*eren"ia (ara agrega)os. (D de bril de !"#$.

5btenido de http)KKes.slideshare.netK?eNhtKcontraccionJyJretraccionJ

delJconcreto

!3 &NE7$

C7N$U>T&3

0EFINICI7N ? 0IFE"ENCI& ENT"E "ET"&CCI8N ? C7NT"&CCI8N0E> @7"MI%8N

"etracci*n del (ormig*n3

2e'nici&n) es el cambio de %olumen a menores cantidades es decir es la

reducci&n del %olumen causado por la p*rdida de humedad en el lapso

del +raguado, esta p*rdida de %olumen produce +uerzas internas de

tracci&n lo cual originan 'suras de retracci&n.

Este +en&meno por lo general puede ser re%ersible, saturándolo.

Existen dos tipos de retracci&n

•

8/17/2019 1 Cons.tmp Frgdo Robles Gilson G5

14/16

• Contracci&n intrínseca o espontanea.

• Contracci&n por secado

• Contracci&n por carbonataci&n.

(85> 9#!O E- C5-C

8/17/2019 1 Cons.tmp Frgdo Robles Gilson G5

15/16

El hormig&n se expande.

El hormig&n armado se contrae menos ue el hormig&n simple debido al

re+uerzo.

4e presentan 'suras en el hormig&n muchas de ellas %isibles ante la

%ista.

(

8/17/2019 1 Cons.tmp Frgdo Robles Gilson G5

16/16

16