Lab 6. Fragua Del Cemento

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA

FACULTAD :INGENIERIA E.A.P. :CIVIL TEMA :FRAGUA DEL CEMENTO DOCENTE: JANET V. SAAVEDRA VERA ALUMNOS:- Aguilar Milla Jason - Colan Romero Joseph - Gamez Velsquez Milagros - Prez Silva Cristhian CICLO : IV NUEVO CHIMBOTE, OCTUBRE DE 2014

PRACTICA DE LABORATORIO N 6

I. TTULO: FRAGUA DEL CEMENTO

II. OBJETIVOS

2.1 Objetivos Generales: Obtencin en el laboratorio del fraguado de la pasta de cemento cuando es sometido a acelerantes y retardantes

2.2 Objetivos Especficos

"Obtener el tiempo del principio y final de fragua de la pasta de cemento" "Determinar el mximo calor de hidratacin de la pasta de cemento" "Determinar el material y la proporcin del material para retardar y/o acelerar el proceso de fragua de la pasta de cemento".

III. MARCO TERICO

Amasado el cemento con agua se produce su endurecimiento o petrificacin, en un periodo de tiempo ms o menos corto. Este endurecimiento es debido principalmente a la hidratacin y consecuente cristalizacin de los componentes. En el proceso de petrificacin 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 presin 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 conclusin 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 presin.Eventualmente, el cemento puede experimentar un endurecimiento prematuro al ser mezclado con agua para constituir la pasta de cemento.Este proceso parece provenir de un comportamiento anmalo del yeso adicionado al cemento en la etapa de molienda del clnquer como regulador de su fraguado, el cual, debido a las altas temperaturas originadas durante la molienda, puede perder parte del agua de cristalizacin.El agua perdida es recuperada, extrayndola del agua de amasado del hormign, con lo cual el yeso cristaliza, adquiriendo rigidez.Este endurecimiento se conoce con el nombre de falso fraguado y produce una rigidizacin del hormign an en estado fresco, en los primeros minutos posteriores a la adicin del agua de amasado, lo cual dificulta grandemente su manipulacin en los procesos de transporte, colocacin y compactacin.Para evitar estos efectos desfavorables, un procedimiento efectivo consiste en aumentar el tiempo de amasado, lo que permite romper la cristalizacin producida y devolver al hormign la plasticidad perdida sin necesidad de adicin de aguaFRAGUADO Y ENDURECIMIENTOEl fraguado indica de una forma aproximada el comienzo de la hidrlisis inicial, de la hidratacin y el comienzo del endurecimiento del conglomerante. No tiene importancia para lo que trata este trabajo, que la norma DIN 1164 diga que el fraguado deber iniciarse una hora despus del amasado del cemento y que haya de finalizar despus de 12 horas. El proceso del endurecimiento va unido al del fraguado, comprobndose normalmente con morteros en los que hay una parte de cemento y tres partes de arena, con una relacin de a/c de 0,5.

IV. MATERIALES Y EQUIPOS

Balanza, de capacidad conveniente Cuchillos, esptulas, cucharas, recipientes Cemento 01 : Cemento Portland Tipo I ( Cemento Gris, Costa del Rey) Cemento 02 : Cemento Tipo MS ( Cemento Anti salitre, Pacasmayo) Agua Yeso CalLos ensayos se realizarn con dos tipos de cementos.V. PROCEDIMIENTO

Determinacin de la iniciacin y trmino 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 penetracin de la ua, y que los bordes de una hendidura de 1/2mm de profundidad, adquiere cierta rigidez y se mantengan. Una vez que la ua aplicada sin gran esfuerzo, no deje una marca perceptible en la pasta, el tiempo de fragua ha terminado. Durante toda la operacin debe protegerse la pasta contra el aire, para evitar la evaporacin 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 10cm de dimetro, 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. Despus se coloca la galleta en posicin vertical, sumergindola en un recipiente de con agua fra, que se calienta lentamente hasta la ebullicin, la que se mantiene por 3 horas. Despus del ensayo la galleta debe presentarse dura, sonora y sin grietas.

VI. CALCULOS Y RESULTADOS

6.1 CLCULOS

Peso del Recipiente: 1.010gr La cantidad de agua a usar se determin aplicando el 25% al peso del Cemento Denominaremos Cemento 1 al Cemento Portland Tipo I ( Cemento Gris, Costa del Rey) y Cemento 2 al Cemento Tipo MS (Cemento Anti salitre, Pacasmayo) 6.1.1 ENSAYO 1: Cemento 1 (Cemento Portland Tipo I)PesoCementoAgua

Muestra 150.438gr12.5ml



Promedio 150.459gr12.5ml

Pasta de Cemento Portland Tipo IT. InicialT. Final(Tiempo)Temperatura

Muestra 128m54s2h42m28s2h13m35s30.4C



Promedio 128m52s2h42m26s2h13m34s30.5C

6.1.2 ENSAYO 2: Cemento 2 (Cemento Tipo MS)

PesoCementoAgua




Promedio 250.469gr12.5ml

Pasta de Cemento Tipo MST. InicialT. Final(Tiempo)Temperatura




Promedio 232m26s2h37m21s2h04m55s28.4C

6.2 RESULTADOS

Determinacin de la iniciacin y trmino de fragua y Calor de hidratacin de las pastas de Cemento

Tipo de PastaT. InicialT. Final(Tiempo)Temperatura

Pasta de Cemento Portland Tipo I28m52s2h42m26s2h13m34s30.5C

Pasta de Cemento Tipo MS32m26s2h37m21s2h04m55s28.4C

Ensayo de firmeza

Para el ensayo de Firmeza realizamos dos galletas con nuestros Cementos ,Portland Tipo I ( Cemento Gris, Costa del Rey) y Cemento Tipo MS (Cemento Anti salitre, Pacasmayo) Mientras las galletas fraguaban se introdujeron con su placa en una caja saturada de humedad

Las galletas se hicieron con un espesor de 1.6 cmSe realiz las galletas con los dos tipos de cementos

Se dej Fraguar las galletas por 24 horas

Se comprob que su Fraguado era perfecto

Por cuestin de Recursos se tuvo que calentar las galletas sin el vidrio

Se procedi a retirar las muestras del vidrio

Se calent durante 3 horasDespus de secar las galletas se comprob su estado de firmeza

Tambin estaban sonoras y con excelente resistencia MecnicaLas galletas se encontraban duras, sin grietas

VII.CUESTIONARIO7.1Elaborar los objetivos GeneralesVER PAGINA 27.2 Si adicionamos un 5% de cal y/o yeso a la pasta de cemento, que ocurrir con el tiempo de fraguado de esta pasta? (para responder, realizar 03 pruebas con cada material)

Para el Primer Ensayo se Us el Cemento 1: Cemento Portland Tipo I(Cemento Gris, Costa del Rey)

Hicimos el Ensayo para encontrar el tiempo de Fraguado del Cemento 1 + Yeso Para hallar la cantidad de Yeso a usar se aplic el 5% del Peso de la pasta del Cemento Guindonos del Promedio de Tiempo de Fraguado del Cemento 1: Cemento Portland Tipo I que fue: 2h13m34s

Pasta Cemento 1YesoAguaT. InicialT. Final(Tiempo)Temperatura

Muestra 150.278gr2.517gr12.5ml21m54s2h29m38s2h07m44s36.8C



Promedio 50.263gr2.517gr12.5ml21m53s2h29m37s2h07m44s36.7C

Y analizamos que con el Promedio del Tiempo de Fraguado del Cemento + Yeso el tiempo se Aceler y la diferencia fue de: 2h13m34s 2h07m44s = 5m50s

Hicimos el Ensayo para encontrar el tiempo de Fraguado del Cemento + Cal Para hallar la cantidad de Cal a usar se aplic el 5% del Peso de la pasta del Cemento Guindonos del Promedio de Tiempo de Fraguado del Cemento 1: Cemento Portland Tipo I que fue: 2h13m34s

Pasta Cemento 1CalAguaT. InicialT. Final(Tiempo)Temperatura





Y analizamos que con el Promedio del Tiempo de Fraguado del Cemento + Cal el tiempo se Retardo y la diferencia fue de: 2h20m45s 2h13m34s = 7m11s Para el Segundo Ensayo se Us el Cemento 2: Cemento Tipo MS(Cemento Anti Salitre, Pacasmayo)

Hicimos el Ensayo para encontrar el tiempo de Fraguado del Cemento 2 + Yeso Para hallar la cantidad de Yeso a usar se aplic el 5% del Peso de la pasta del Cemento Guindonos del Promedio de Tiempo de Fraguado del Cemento 2: Cemento Tipo MS que fue: 2h04m55s






Y analizamos que con el Promedio del Tiempo de Fraguado del Cemento + Yeso el tiempo se Aceler y la diferencia fue de: 2h04m55s 1h57m20s =7m35s

Hicimos el Ensayo para encontrar el tiempo de Fraguado del Cemento + Cal Para hallar la cantidad de Cal a usar se aplic el 5% del Peso de la pasta del Cemento Guindonos del Promedio de Tiempo de Fraguado del Cemento 2: Cemento Tipo MS que fue: 2h04m55s

Pasta Cemento 2CalAguaT. InicialT. Final(Tiempo)Temperatura





Y analizamos que con el Promedio del Tiempo de Fraguado del Cemento + Cal el tiempo se Retardo y la diferencia fue de: 2h11m38s - 2h04m55s = 6m43s

7.1 Cul es la proporcin (%) de material (yeso, cal) para retardar y/o acelerar 20minutos el proceso de fraguado del cemento?

Para el Primer Ensayo se Us el Cemento 1: Cemento Portland Tipo I(Cemento Gris, Costa del Rey)

ENSAYO CEMENTO 1 + YESO:

El tiempo de Fraguado del Cemento 1: Cemento Portland Tipo I. sin Aditivos fue: Promedio 1 = 2h13m34sNos guiamos de los Resultados que obtuvimos anteriormente considerndolo nuestro Primer Intento y gua para continuar ms intentos, el experimento se logr con 5 intentos. 1 INTENTO:






Tiempo de Aceleracin: Promedio 1 Promedio 2Tiempo de Retardacin: 2h13m34s 2h07m44s = 5m 50s, Estamos muy lejos. Sigamos intentndolo agregando ms Yeso 2 INTENTO:Pasta Cemento 1YesoAguaT. InicialT. Final(Tiempo)Temperatura





Tiempo de Aceleracin: Promedio 1 Promedio 3Tiempo de Retardacin: 2h13m34s 2h00m12s = 13m 22s, Estamos lejos .Sigamos intentndolo agregando ms Yeso

3 INTENTO:Pasta Cemento 1YesoAguaT. InicialT. Final(Tiempo)Temperatura


Muestra 850.211gr6.022gr12.5ml21m29s2h16m05s1h54m36s36C



Tiempo de Aceleracin: Promedio 1 Promedio 4Tiempo de Retardacin: 2h13m34s 1h54m37s = 18m 57s, Estamos un poco lejos .Sigamos intentndolo agregando ms Yeso 4 INTENTO:Pasta Cemento 1YesoAguaT. InicialT. Final(Tiempo)Temperatura





Tiempo de Aceleracin: Promedio 1 Promedio 5Tiempo de Retardacin: 2h13m34s 1h52m26s = 21m 08s, Nos pasamos un poco .Sigamos intentndolo agregando menos Yeso 5 INTENTO:Pasta Cemento 1YesoAguaT. InicialT. Final(Tiempo)Temperatura





Tiempo de Aceleracin: Promedio 1 Promedio 6Tiempo de Retardacin: 2h13m34s 1h53m28s = 20m 06sBien el resultado es casi preciso, entonces podemos concluir:La proporcin de material (acelerante/cemento) kg es:(Acelerante/cemento) = (6.338gr/50.270gr)= 0.126= 12.6% Entonces la proporcin necesaria; para que el ensayo de fraguado cemento + acelerante (Yeso), para que acelere 20 minutos su fraguado; ser que cada 6.338 gr de Yeso se usara 50.270 gr de cemento, es decir con una proporcin de 12.6%.

ENSAYO CEMENTO 1 + CAL:

El tiempo de Fraguado del Cemento 1: Cemento Portland Tipo I. sin Aditivos fue: Promedio 1 = 2h13m34s

Nos guiamos de los Resultados que obtuvimos anteriormente considerndolo nuestro Primer Intento y gua para continuar ms intentos, el experimento se logr con 4 intentos. 1 INTENTO:Pasta Cemento 1CalAguaT. InicialT. Final(Tiempo)Temperatura




Promedio2 50.259gr2.578gr12.5ml33m17s2h54m02s2h20m45s31.4C

Tiempo de Aceleracin: Promedio 2 Promedio 1Tiempo de Retardacin: 2h20m45s 2h13m34s = 7m 11s, Estamos muy lejos. Sigamos intentndolo agregando ms Cal 2 INTENTO:Pasta Cemento 1CalAguaT. InicialT. Final(Tiempo)Temperatura





Tiempo de Aceleracin: Promedio 3 Promedio 1Tiempo de Retardacin: 2h30m58s 2h13m34s = 17m24s, Estamos lejos .Sigamos intentndolo agregando ms Cal

3 INTENTOPasta Cemento 1CalAguaT. InicialT. Final(Tiempo)Temperatura





Tiempo de Aceleracin: Promedio 4 Promedio 1Tiempo de Retardacin: 2h35m15s 2h13m34s = 21m41s, Nos pasamos un poco .Sigamos intentndolo agregando menos Cal 4 INTENTO:Pasta Cemento 1CalAguaT. InicialT. Final(Tiempo)Temperatura





Tiempo de Aceleracin: Promedio 5 Promedio 1Tiempo de Retardacin: 2h33m42s 2h13m34s = 20m 08sBien el resultado es casi preciso, entonces podemos concluir:La proporcin de material (retardante/cemento) es:(Retardante/Cemento) = (5.969gr/50.246gr)= 0.118= 11.8% Entonces la proporcin necesaria; para que el ensayo de fraguado cemento + retardante (Cal), para que retarde 20 minutos su fraguado; ser que cada 5.969gr de Cal se usara 50.246 gr de cemento, es decir con una proporcin de 11.8%.

Para el Segundo Ensayo se Us el Cemento 2: Cemento Tipo MS (Cemento Anti Salitre, Pacasmayo)


El tiempo de Fraguado del Cemento 2: Cemento Tipo MS I. sin Aditivos fue: Promedio 1 = 2h04m55s

Nos guiamos de los Resultados que obtuvimos anteriormente considerndolo nuestro Primer Intento y gua para continuar ms intentos, el experimento se logr con 3 intentos. 1 INTENTO:Pasta Cemento 2YesoAguaT. InicialT. Final(Tiempo)Temperatura




Promedio 2 50.462gr2.56gr12.5ml26m43s2h24m03s1h57m20s33.5C

Tiempo de Aceleracin: Promedio 1 Promedio 2Tiempo de Retardacin: 2h04m55s 1h57m20s = 7m 35s, Estamos muy lejos. Sigamos intentndolo agregando ms Yeso 2 INTENTO:Pasta Cemento 2YesoAguaT. InicialT. Final(Tiempo)Temperatura





Tiempo de Aceleracin: Promedio 1 Promedio 3Tiempo de Retardacin: 2h04m55s 1h45m47s = 19m 08s, Estamos muy cerca .Sigamos intentndolo agregando ms Yeso

3 INTENTOPasta Cemento 2YesoAguaT. InicialT. Final(Tiempo)Temperatura





Tiempo de Aceleracin: Promedio 1 Promedio 4Tiempo de Retardacin: 2h04m55s 1h44m52s = 20m03s Bien el resultado es casi preciso, entonces podemos concluir:La proporcin de material (acelerante/cemento) kg es:(Acelerante/cemento) = (5.574gr/50.443gr)= 0.111= 11.1% Entonces la proporcin necesaria; para que el ensayo de fraguado Cemento 2 + acelerante (Yeso), para que acelere 20 minutos su fraguado; ser que cada 5.574 gr de Yeso se usara 50.443 gr de cemento, es decir con una proporcin de 11.1%.


El tiempo de Fraguado del Cemento 2: Cemento Tipo MS I. sin Aditivos fue: Promedio 1 = 2h04m55s

Nos guiamos de los Resultados que obtuvimos anteriormente considerndolo nuestro Primer Intento y gua para continuar ms intentos, el experimento se logr con 3 intentos. 1 INTENTO:Pasta Cemento 2CalAguaT. InicialT. Final(Tiempo)Temperatura





Tiempo de Aceleracin: Promedio 2 Promedio 1Tiempo de Retardacin: 2h11m38s 2h04m55s = 6m 43s, Estamos muy lejos. Sigamos intentndolo agregando ms Cal

2 INTENTO:Pasta Cemento 2CalAguaT. InicialT. Final(Tiempo)Temperatura





Tiempo de Aceleracin: Promedio 3 Promedio 1Tiempo de Retardacin: 2h23m42s 2h04m55s = 18m47s, Estamos muy cerca .Sigamos intentndolo agregando ms Cal

3 INTENTOPasta Cemento 2CalAguaT. InicialT. Final(Tiempo)Temperatura





Tiempo de Aceleracin: Promedio 4 Promedio 1Tiempo de Retardacin: 2h25m04s 2h04m55s = 20m09sBien el resultado es casi preciso, entonces podemos concluir:La proporcin de material (retardante/cemento) es:(Retardante/Cemento) = (5.932gr/50.426gr)= 0.117= 11.7% Entonces la proporcin necesaria; para que el ensayo de fraguado cemento + retardante (Cal), para que retarde 20 minutos su fraguado; ser que cada 5.932gr de Cal se usara 50.426 gr de cemento, es decir con una proporcin de 11.7%.

7.1 Determinar su tiempo de fragua del denominado diablo fuerte, segn las proporciones utilizadas en obra.

El Denominado Diablo Fuerte est constituido por Cemento + Yeso, necesariamente Yeso Fresco. Las proporciones utilizadas en obra es de de 2 de cemento por 1de yeso, es decir el peso del yeso a usar ser 50% del peso del cementoPasta YesoCementoAguaT. InicialT. Final(Tiempo)Temperatura

Muestra 115.378gr30.745gr9ml3m16s26m57s23m40s29.5C



Promedio15.355gr30.777gr9ml3m15s26m55s23m40s29.5C

Su tiempo de Fraguado del Diablo Fuerte, segn las proporciones utilizadas en obra resulto de: Tiempo de Fraguado =23m40s

VII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

8.1 CONCLUSIONESDe acuerdo a la prctica de laboratorio realizada se lleg a las siguientes conclusiones: El tiempo de principio del fraguado de la pasta del Cemento 01 : Cemento Portland Tipo I ( Cemento Gris, Costa del Rey) es 28m52s y el tiempo final de fraguado es 2h42m26s y el tiempo de principio del fraguado de la pasta del Cemento 02 : Cemento Tipo MS ( Cemento Anti salitre, Pacasmayo) es 32m26s y el tiempo final de fraguado es 2h37m21s

El mximo calor de hidratacin de la pasta del Cemento 01 : Cemento Portland Tipo I ( Cemento Gris, Costa del Rey) es 30.5C y El mximo calor de hidratacin de la pasta del Cemento 02 : Cemento Tipo MS ( Cemento Anti salitre, Pacasmayo) es 28.4C

Para el Cemento 1: Cemento Portland Tipo I(Cemento Gris, Costa del Rey) usando yeso con una proporcin de 5% se aceler 5m50s el tiempo de fraguado y con una proporcin de 12.6% se aceler 20m06s el tiempo de fraguado , y usando Cal con una proporcin de 5% se retardo 7m11s el tiempo de fraguado y con una proporcin de 11.8% se retardo 20m08s el tiempo de fraguado . Para el Cemento 2: Cemento Tipo MS (Cemento Anti Salitre, Pacasmayo)usando yeso con una proporcin de 5% se aceler 7m35s el tiempo de fraguado y con una proporcin de 11.1% se aceler 20m03s el tiempo de fraguado , y usando Cal con una proporcin de 5% se retardo 6m43s el tiempo de fraguado y con una proporcin de 11.7% se retardo 20m09s el tiempo de fraguado .Para el

8.2 RECOMENDACIONES: Se recomienda agregar de manera proporcional la cantidad de agua en el yeso, en este caso es de 24% y 30% de su peso a fin de no tener inconvenientes como la demora del fraguado en caso se haya aadido una mayor cantidad de agua. Se recomienda trabajar con muestras pequeas a fin de agilizar los resultados, en este caso trabajamos con un promedio de muestras de cemento de 50 gr. La porcin tanto del acelerante como del retardante es conveniente que sean en proporciones mnimas, de este modo no habr problemas con la demora en el tiempo del fraguado y se podr realizar de manera rpida el laboratorio.

IX. REFERENCIA BIBLIOGRFICA Industria de la Construccin - Agregados - contenido total de humedad por secado- Mtodo de Prueba. Industria de la construccin-concreto-terminologa. CONCRETO. Serie de Conocimientos Bsicos. Revista N1. ASOCRETO. Instituto Colombiano de Productores de Cemento.

ANEXOS Los dos tipos de cemento que se us: Cemento Gris y Cemento Anti salitre, Los materiales que se usaron en el desarrollo del laboratorioSe agrega muestra en los respectivos recipientesSe muestra las 3 muestras por cada tipo de cemento

Se termin todas las muestras y se procedi a agregar aguaLuego de las muestras con los 2 tipos de cemento, se agreg cal y yeso a otras muestras

Se agrega agua de acuerdo a la proporcin dada en claseSe deja fraguar a cada tipo de cemento y tambin a los que poseen cal o yeso

Se calcula el tiempo Inicial de fraguado de cada MuestraInmediatamente protegimos todas las muestras contra el aire

Tambin el Tiempo final de fraguado de cada muestra

Lab 6. Fragua Del Cemento

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