153071291 practica de laboratorio nº 05 mortero
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UNIVERSIDAD PRIVADA DEL NORTE
FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA
Carrera de Ingeniería Civil
CURSO:
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN
DOCENTE:
ING. WISTON AZAÑEDO MEDINA
TRABAJO:
DETERMINACION DE PROPIEDADES MORTEROS CEMENTO/ARENA
ALUMNOS:
CERDÁN PÉREZ, Luis Antonio MINCHAN HUACCHA, Katherine Jhuliana.
GUERRERO LEÓN, Luis Ignacio. LÓPEZ ALAYA, Andrés
QUILICHE VÁSQUEZ, Jhony
SALDAÑA SALDAÑA, Piere.
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ÍNDICE
Contenido Página
Introducción................................................................................................................. ................. 2 Objetivos..................................................................................................... ................................... 3 Justificación................................................................................................................................... 3 Marco Teórico............................................................................................................... ................ 4 Reseña histórica.................................................................................................. ..................... 4 Definición................................................................................................................................. 4 Componentes de un mortero................................................................................................. 4 Clasificación de los morteros................................................................................................. 6 Elaboración de morteros…………........................................................................................ 7 Propiedades químicas de los morteros……….................................................................... 8 Metodología y procedimiento……………................................................................................ 10 Equipos y materiales….............................................................................................. ............. 10 Ensayo de laboratorio Nº 5......................................................................................................... 14
Elaboración de especímenes de mortero………………………………………………... 14 Diseño de mortero cemento /arena.................................................................................... 15
Determinación de la capilaridad de morteros cemento/arena...................................... 17 Determinación de peso especifico aparente de morteros cemento/arena………….... 20 Determinación de grado de absorción de morteros cemento/arena..............................23 Determinación de la permeabilidad de un mortero cemento/arena............................. 27 Determinación de la resistencia a compresión de un mortero cemento/arena………. 30 Conclusiones................................................................................................................................. 50 Recomendaciones......................................................................................................................... 51 Bibliografía........................................................................................... ......................................... 52 Anexos..................................................................................................... ...................................... 53
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INTRODUCCIÓN
La fabricación de morteros ha experimentado cambios importantes, pasando de una fabricación artesanal a una fabricación industrial, utilizando productos de calidad y procedimientos industriales que le permitan garantizar la producción de morteros de calidad. Desafortunadamente, existe una marcada tendencia a dejar la seguridad de las construcciones
de mampostería en manos de la comodidad del albañil; con el propósito de evitarlo, es
indispensable especificar en los planos de construcción el tipo de cementantes, las
características de los agregados, el procedimiento de mezclado y remezclado, el tipo,
proporción, resistencia a la compresión y revenimiento de los morteros, además si se usan
aditivos y colorantes, indicar su proporción.
Es por eso que la siguiente práctica de laboratorio tiene como objetivos principal diseñar y
determinar las diferentes propiedades de morteros cemento/arena, como capilaridad, peso
específico aparente, grado de absorción, permeabilidad y resistencia a la compresión, con arena
extraída del Rio Chonta –Baños del inca y la utilización de un aditivo
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OBJETIVOS
Objetivo general:
Determinación de las propiedades físicas y mecánicas de morteros cemento/arena
Objetivo específico.
Elaborar especímenes de mortero cemento / arena.
Diseño de morteros de cemento /arena
Determinación de la capilaridad de mortero cemento /arena.
Determinación del peso específico aparente de morteros cemento /arena.
Ensayo de grado de absorción mortero cemento / arena.
Determinación de la permeabilidad de un mortero cemento /arena.
Determinación de la resistencia a la compresión del mortero cemento /arena.
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JUSTIFICACIÓN
El desarrollo del siguiente informe tiene como finalidad diseñar, experimentar, analizar
y conocer las diferentes propiedades de los morteros cemento/arena, atreves de
probetas cubicas de mortero, ya que su uso es de vital importancia dentro de una
construcción.
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MARCO TEÓRICO
“MORTEROS”
1. RESEÑA HISTÓRICA Los primeros morteros fabricados por el hombre
fueron de barro, se utilizaron principalmente como
relleno de oquedades, o como un medio para
proveer una superficie uniforme entre las unidades
de mampostería; sus características dependían en
gran medida de las condiciones de exposición y del
espesor de sus juntas. Los pueblos egipcios
utilizaron mezclas de morteros a base de yeso
calcinado y arena, un par de siglos después, los
griegos y los romanos emplearon toda una variedad de mezclas de materiales como morteros;
yeso calcinado, ceniza volcánica y arena, y fue durante la construcción del Coliseo Romano que
se utilizó por primera vez un mortero que incluía en su mezcla un cementante puzolánico.
2. DEFINICIÓN Un mortero es una mezcla plástica de materiales cementantes (cemento hidráulico, cal, cemento
de albañilería, o una combinación de ellos) con agregado fino (arena), y agua. En ocasiones, se le
adicionan aditivos (retenedores de humedad) y colorantes (pigmentos) con el propósito de
añadirle manejabilidad y apariencia a la mezcla. El uso común del cemento Pórtland como el
ingrediente cementante por excelencia en los morteros comenzó a mediados del siglo veinte y se
ha mantenido hasta nuestros días. Sin embargo, en la actualidad es común que el agente
cementante utilizado para elaborar los morteros sea una mezcla de cemento Pórtland con cal, o
en ocasiones con cemento de mampostería (albañilería).
3. COMPONENTES DE UN MORTERO 3.1. Aglomerantes.- Los aglomerantes tienen un carácter cementante, entre los más conocidos
tenemos; Cemento, cal y yeso.
a) Cemento.- Contribuye a la resistencia y durabilidad. Se puede elegir entre Pórtland ordinario, puzolánico, de escoria, resistente a sulfatos, de baja reactividad álcali, de bajo calor de hidratación, blanco, o el llamado de mampostería, entre otros. Cabe señalar que el cemento Pórtland por sí solo contribuye a lograr la resistencia del mortero a edades tempranas, lo cual es un factor importante, ya que permite ir avanzando en la construcción, sin embargo, el mortero que se logra es poco manejable ya que casi no retiene agua, por lo que es común que se le adicione cal y algún aditivo. b) Yeso y Cal.- También posee características cementantes, sin embargo, su presencia en la mezcla se debe a que mejora la manejabilidad del mortero, así como su plasticidad y su adherencia, ya que aumenta la capacidad del mortero para retener agua, lo que reduce su contracción, permitiéndole lograr que sus juntas sean impermeables.
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3.2. Agua.- Es un factor del cual depende el grado de manejabilidad del mortero, es
indispensable para que tenga lugar la reacción química del agente cementante con el resto de
los componentes. El agua que se utilice en la mezcla, debe estar libre de impurezas, y no debe
manifestar reacciones químicas desfavorables con el resto de los componentes del mortero o la
mampostería, su contenido en la mezcla depende del resto de los componentes, además se debe
considerar un porcentaje por las pérdidas por evaporación y absorción, de manera de poder
evitar que disminuya rápidamente la manejabilidad del mortero.
Materiales componentes de los Morteros
3.3. Agregado fino; Arena.- De origen natural o procesado mecánicamente, libre de materia
orgánica, contaminantes, y bien graduada, son algunos de los requisitos que debe cumplir la
arena que se utilice en la mezcla, ya que esto permite lograr un mortero manejable, adherente y
resistente. Su principal contribución en la mezcla es brindar de consistencia al mortero, tal que
éste sea capaz de mantener el espesor de su junta pese a estar soportando el peso de las
unidades de mampostería de cada una de las hiladas subsecuentes, es decir ser el esqueleto, su
función secundaria es la de abaratar costos, disminuir la retracción, dotar de color y textura.
3.4. Aditivos.- Siempre que se adicionen aditivos a la mezcla se deberá de procurar que éstos
desempeñen su función sin alterar de manera desfavorable alguna de las otras propiedades y
características del mortero, así tampoco, propicien la corrosión del acero de refuerzo. Las
razones por las que se incluyen aditivos en la mezcla pueden ser muy variadas; en ocasiones
solamente se adicionan con el propósito de facilitar la mezcla rápida de los ingredientes,
aunque por lo general se adicionan para mejorar la manejabilidad, la adherencia, la resistencia y
la durabilidad del mortero. Los aditivos .retenedores de humedad. Cumplen la función de
reducir los efectos que genera la absorción de humedad por parte de las unidades de
mampostería en las vecindades de las juntas de mortero, ya que una absorción excesiva
contribuye a disminuir la resistencia mecánica del ensamble. La inclusión de aire a la mezcla en
proporciones controladas mejora la durabilidad del mortero, sobre todo cuando está sometido a
ciclos de hielo y deshielo.
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3.5. Colorantes.- En general nos referimos a pigmentos de óxido de hierro, los cuales se
utilizan con el propósito de añadirle color al mortero, que al combinarse con los colores del
cemento y de las unidades, brinda a las construcciones de mampostería acabados
arquitectónicos de gran belleza. Por lo regular se adicionan en polvo, como un % del peso del
cemento (10% como máximo). La selección del tipo de mortero así como su dosificación debe
ser la mínima indispensable para lograr el color deseado, mientras que su preparación debe ser
aquella que permita obtener un color constante durante toda la obra.
4. CLASIFICACIÓN DE LOS MORTEROS Los morteros de construcción se clasifican de acuerdo al tipo conglomerante, por la masa volumétrica (densidad) y por sistema de fabricación. En general los morteros también pueden
ser clasificados en función del ingrediente cementante principal que está en la mezcla.
4.1. Morteros a base de cemento hidráulico Este tipo de morteros poseen altos valores de resistencia, son de fraguado rápido, y poco manejables ya que tienen mucha dificultad para retener el agua de la mezcla, lo cual facilita su
agrietamiento. 4.2. Morteros a base de cal Este tipo de morteros poseen bajos valores de resistencia, por lo que su uso está limitado solamente a elementos no estructurales, son de fraguado lento y muy manejables, ya que la cal facilita la retención del agua de la mezcla.
4.3. Morteros a base cemento hidráulico y cal Este tipo de morteros reúnen las características de sus dos cementantes, creando un balance de sus propiedades; por una parte son resistentes, además de que son muy manejables, ya que si retienen el agua de la mezcla. Por lo general, este tipo de mortero es el que más se utiliza en las construcciones de mampostería.
4.4. Morteros a base de cemento de mampostería Este tipo de morteros se caracterizan por su manejabilidad, están compuestos de cemento, cal, y plastificantes. La inclusión de burbujas de aire le permite ser más durable cuando está sometido a ciclos de hielo y deshielo. Este tipo de mortero está dentro de la categoría de los premezclados, y siempre debe emplearse en combinación con el cemento hidráulico.
4.5. Mortero para pegar Su función principal consiste en mantener unidas a las unidades de mampostería a través de la formación de un patrón de juntas verticales y horizontales en función de su adherencia. Deberá cumplir lo siguiente: su resistencia a la compresión debe ser al menos de 40 kg/cm2, la relación volumétrica entre la arena y la suma de sus cementantes se encontrará entre 2.25 y 3, donde el volumen de arena se mide en estado suelto, y siempre deberá contener cemento hidráulico en su mezcla, además que deberá de emplearse la mínima cantidad de agua que le permita manejarle.
4.6. Mortero para relleno En general, este tipo de mortero se utiliza en la construcción de mampostería reforzada interiormente. Consiste en una mezcla fluida de agregados (tamaño máximo de 10 mm) y materiales cementantes, que penetra en las cavidades del muro adhiriéndose a las superficies de las unidades de mampostería y del refuerzo sin sufrir segregación. Deberá cumplir lo siguiente: su resistencia a la compresión debe ser al menos 125 kg/cm2 (en muros de 10 cm. de espesor se
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permite un mortero de relleno de 40 kg/cm2), en su preparación debe emplearse la mínima cantidad de agua que le permita ser lo suficientemente fluido, además durante el mezclado se acepta el uso de aditivos que mejoren su manejabilidad.
5. ELABORACIÓN DE MORTEROS Ahora bien, no existe una combinación de ingredientes que permita lograr un mortero que reúna todas las propiedades deseables en un mortero, pero una de las propiedades que se debe procurar en un mortero es su adherencia, la cual depende de la compatibilidad del mortero con las unidades de mampostería, del contenido de cemento en la mezcla, de su capacidad para retener agua, de mantener al mínimo el contenido de aire, y sobre todo, de que tan absorbentes pueden ser las unidades de mampostería. No obstante, las propiedades mecánicas del conjunto .unidad de mampostería-mortero. es uno de los parámetros más importantes del cual dependen las propiedades mecánicas de los muros. Estas propiedades del conjunto pueden estimarse a partir del estudio de los materiales componentes (morteros, unidades de mampostería), o bien mediante el ensaye de pilas construidas con las unidades y morteros que se utilizarán en obra. En este sentido, la selección del tipo de mortero depende de varios factores, como lo son: el tipo de construcción de mampostería, el tipo de unidad de mampostería, las condiciones ambientales, además de los requerimientos de los reglamentos de construcción y normas industriales aplicables en cada caso
5.1. Recomendaciones generales para la elaboración de morteros
i. Mezclado.- Deberá de realizarse en un recipiente no absorbente, prefiriéndose un mezclado mecánico, está permitido mezclar los ingredientes sólidos hasta alcanzar un color homogéneo en la mezcla, pero ésta mezcla no podrá utilizarse en una plazo mayor a 24 h. El tiempo de mezclado una vez que se agrega el agua, no debe ser menor de 4 min, ni del necesario para alcanzar 120 revoluciones. La consistencia de la mezcla será cuando se observe que alcanza la mínima fluidez compatible con una fácil colocación.
ii. Remezclado.- Si el mortero comienza a endurecerse, podrá remezclarse hasta que
vuelva a tomar la consistencia deseada agregándole un poco de agua si es necesario, pero sólo se permite un remezclado. Los morteros a base de cemento ordinario deberán utilizarse dentro del lapso de 2.5 h a partir del mezclado inicial.
iii. Colocación.- a) Mortero para pegar: el espesor de las juntas será el mínimo que permita
una capa uniforme de mortero, y la alineación de las unidades de mampostería. b) Mortero para relleno: se colocará de manera que se obtenga un llenado completo de los huecos, permitiéndose la compactación del mortero sin hacer vibrar demasiado al refuerzo. El colado se efectuará en tramos no mayores de 500 mm para el caso de un área de celda de 2500 mm2, ni de 1.5 m cuando el área de la celda es mayor a 2500 mm2, y si se interrumpe la construcción, el mortero deberá alcanzar a rellenar hasta la mitad de la altura de la pieza de la última hilada, pero en los casos de las unidades multiperforadas no es necesario rellenarlas totalmente con mortero, basta con que el mortero penetre al menos 10 mm. c) Juntas: cuando se empleen unidades de mampostería de fabricación mecanizada, el espesor de las juntas horizontales no debe exceder de 12 mm; siempre y cuando contenga algún refuerzo horizontal en la junta, ni de 10 mm en los casos que no exista tal refuerzo, además, cuando se empleen unidades de mampostería de fabricación artesanal el espesor de las juntas no debe exceder de 15 mm, y en todos los casos el espesor mínimo para una junta de mortero es de 6 mm. Además se recomienda un espesor de hasta 19 mm para la junta de mortero sobre la cual se desplanta la primera hilada del muro.
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Antes de que el mortero de las juntas se endurezca, pero que sin embargo sea capaz de resistir la presión de un dedo sin presentar una deformación excesiva, se procede a darle el acabado a la junta haciendo uso de algún tipo de ranurador; una varilla, un perfil de acero, de aluminio o de madera, de una longitud tal que le permita producir una superficie uniforme que una a las unidades en sus aristas. El acabado de la junta puede ser estético, pero en realidad el objetivo principal es lograr que la
junta de mortero sea lo más impermeable posible. Bajo este criterio, es importante no dejar
juntas sobresalidas o muy remetidas, ya que propician que el agua se acumule en ellas.
6. PROPIEDADES FÍSICO QUÍMICAS DE LOS MORTEROS 6.1. Resistencias mecánicas
i. Flexión.- La probeta se apoyará en una de las caras laterales del moldaje, sobre los rodillos de apoyo de la máquina de flexión. La carga se aplicará a través del rodillo superior con una velocidad de carga de 5 ± 1 kg/seg. Los trozos de las probetas rotas a flexión, se conservaran húmedos hasta el momento en que cada uno de ellos se someta al ensayo de compresión.
ii. Compresión.-Cada trozo obtenido del ensayo a flexión se ensayará a la compresión, en una sección de 40 x 40 mm, aplicándose la carga a las dos caras provenientes de las laterales del moldaje, colocándose entre las placas de la máquina de compresión. La velocidad de carga será tal que la presión sobre la probeta aumente entre 10 y 20 kg/cm2/seg. Hasta la mitad de la carga de ruptura, la carga podrá aumentar a mayor velocidad, pero en todo caso la duración de cada ensayo será menor o igual en 10 segundos.
iii. Cálculos.- La resistencia se expresará en kg/cm2 y calculados para la flexión según
0.234P ó 0.250P, dependiendo de la distancia entre los apoyos según sea 100 mm ó
106,7 mm, siendo P, la carga total de ruptura expresada en kg. Las resistencias se
determinan en 3 probetas como mínimo para cada edad para el ensayo de flexión y
sus correspondientes 6 probetas para el ensayo de compresión. Se deben ensayar en
cada fecha probetas de distintos moldes. La resistencia a la compresión y la
resistencia a la flexión del mortero será la media aritmética de los resultados de
todos los ensayos realizados en cada fecha.
6.2. Adherencia Se manifiesta mediante la unión mecánica que debe existir entre el mortero y la unidad de mampostería. El grado de adherencia de un mortero contribuye a incrementar la capacidad del sistema para soportar los esfuerzos de tensión y cortante que generan las cargas. La plasticidad, la manejabilidad y la capacidad de retener agua en un mortero influyen de manera importante en la adherencia final que tendrá el mortero con las superficies de las unidades de mampostería.
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6.3. Retención de agua Por lo general, el mortero se coloca entre unidades de mampostería que le absorben agua, tan pronto como el mortero tiene contacto con sus superficies, por lo tanto, se vuelve indispensable que el mortero conserve suficiente cantidad de agua que le permita la hidratación de sus cementantes y alcanzar así su resistencia especificada a pesar de la absorción natural que las unidades de mampostería ejercen sobre él.
6.4. Manejabilidad Es una combinación de varias propiedades, entre las que se incluye la plasticidad, la consistencia, la cohesión, y por supuesto la adhesión. La manejabilidad del mortero está directamente relacionada al contenido de agua en la mezcla, y es un factor esencial en el ensamble de los componentes de la mampostería, ya que además facilita el alineamiento vertical de las unidades de mampostería en cada una de las hiladas.
6.5. Durabilidad Es una condición que debe cumplir el mortero, debe ser capaz de resistir la exposición al medio ambiente sin manifestar algún deterioro físico interno a edades tempranas. La durabilidad de un mortero contribuye a mantener la integridad de las estructuras de mampostería con el paso del tiempo, sobre todo en estructuras que están en contacto permanente con el suelo o la humedad y sometidos a ciclos de hielo y deshielo; donde el acoplamiento de las unidades de mampostería a través de las juntas de mortero adquiere una mayor relevancia. El añadir aire a la mezcla incrementa la capacidad para resistir el efecto que provocan éstos ciclos en sus juntas, mientras que si se aumenta el contenido de agua, o bien, se emplean unidades demasiado absorbentes, se perjudica la durabilidad. La densidad y contenido de cemento en la mezcla influyen directamente en la durabilidad del mortero.
6.6. Fluidez En las construcciones de mampostería reforzada interiormente se requiere que el mortero o
lechada que se coloca en el interior de las celdas de los muros o unidades de mampostería sea
capaz de penetrar perfectamente en las cavidades donde se aloja el acero de refuerzo sin que se
manifieste una segregación del mortero. El contenido de agua en la mezcla, así como la
capacidad del mortero de retenerla son factores que influyen directamente en el
comportamiento posterior de la estructura, ya que las superficies de las unidades de
mampostería tienden a absorber una cantidad importante del agua de la mezcla, desvirtuando
el grado de adherencia del mortero.
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Metodología y procedimiento Al realizar el siguiente ensayo de laboratorio formamos grupos conformados por 6 alumnos, los cuales tomamos distintas tareas para realizar con éxito todas las actividades propuestas. La práctica consistió en varios ensayos de laboratorio realizados en un lapso de 8 a 10 días; nos repartimos las distintas actividades según la disponibilidad del tiempo para así poder cumplir con todo el ensayo. En la siguiente práctica de laboratorio estuvo centrada en la observación del suceso y toma de datos los cuales fueron procesados y cuyos resultados presentamos a continuación.
Equipos y materiales: Materiales:
Cemento Portland tipo I-Co: material utilizado para la elaboración de los morteros.
Arena: material utilizado junto con el cemento y agua para la elaboración de los
morteros.
Equipos
Equipo para Pruebas a Compresión: equipo utilizado para ensayar nuestras probetas de mortero a compresión.
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Tanque de curado: equipo que hemos utilizado para el curado de nuestras probetas de
mortero
Bandeja plástica.: se ha utilizado como base para hacer el mezclado de nuestros
materiales.
Vernier o Pie de Rey: lo utilizamos para medir nuestras muestras y sacar volumen de
cada una de ellas
Horno de 50 Lit. Temperatura de 100 + 5°C : Horno que debe ser capaz de
mantenerse una temperatura uniforme de 110+5º, con este instrumento se realizó el secado de nuestras probetas de mortero.
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Moldes para muestras: instrumento de 5*5*5 cm utilizado para vaciar nuestra mezcla
de mortero y darle forma cubica.
Moldes cilíndricos de PVC: moldes de 2 pulgadas de diámetro por 1 pulgada de altura utilizados para el ensayo de permeabilidad.
Abrazaderas metálicas: de 2” de diámetro utilizada para ajustar nuestros modeles de
PVC.
Ligadura: material utilizado para colocarlo al tubo para evitar las fugas por las paredes.
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Badilejo: Instrumento de metal que ha sido utilizado para mezclar y enrazar los probetas cubicas de mortero.
Cámara fotográfica: Dispositivo que nos ayudó a registrar o capturar imágenes
importantes dentro de la realización de los ensayos .
Cronómetro: Instrumento que qmos utilizado para saber la duración de cada ensayo.
Hojas de recopilación de datos: Material que nos ayudó a tomar nota de los sucesos más importantes ocurridos durante el ensayo.
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Ensayo de laboratorio Nº5
A) Elaboración de especímenes de mortero cemento / arena.
I. Objetivos: - Realizar el diseño de un mortero de cemento-arena. - Elaborar 05 especímenes de mortero cemento/arena control y otras 05 con el uso de aditivo. - Experimentar y conocer técnicas de control de error. - Comparar resultados con otros equipos. - Realizar el análisis físico y estadístico de los resultados obtenidos.
II. Fundamento teórico:
La composición del mortero será siguiendo el procedimiento de la norma de referencia NTP 334.051 / ASTM C-109, donde las proporciones en peso de materiales para el mortero serán determinados por métodos analíticos con los valores de sus ensayos de agregado fino (agregado del rio Chonta – Baños del Inca).
III. Equipos, probetas e instrumentos a utilizar:
EQUIPOS . Balanza con sensibilidad de 0.1 gr. . Estufa, Temperatura de 100 ±10º C. . Probeta con precisión de 1 mL. HERRAMIENTAS. - Bandeja plástica o de aluminio para elaborar la mezcla. - 10 moldes de material no absorbente de 5cm X 5cm x 5cm. - 01 badilejo. - Destornillador plano y cruz. - 01 Barra metálica liza para enrazar. - Aguja o navaja para colocar nombre. - Par de Guantes. - Cinta masking para etiquetar. - Plumón indeleble. - Balde plástico de 4L. - Balde plástico de 18L. - Bandeja plástica. - Hoja de reporte. - Bolígrafo. - Cronómetro. - Cámara fotográfica. MATERIALES. - Se requiere 2000 gr de agregado fino de la cantera del rio Chonta. - Agua potable. - Aditivo hidrófugo.
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IV. Procedimiento:
Se debe contar con todos los materiales necesarios para la fabricación de las probetas, para ello
se procede a la extracción del agregado fino de la cantera dada en este caso del Rio Chonta,
luego conseguir el cemento Pacasmayo I-Co, contar con agua limpia es decir debe estar libre de
impurezas y recipientes, una espátula y los moldes que contendrán darán la forma del concreto.
Para la fabricación de los morteros se tuvo en cuenta las proporciones en peso de materiales:
El primer paso será pesar la arena, el cemento y así proseguir a mesclar en un recipiente el
agregado fino con el cemento I-Co, luego agregar la cantidad indicada de agua, hasta obtener
una mescla consistente. Una vez obtenido el concreto se procede a introducirlo a los moldes de
metal de 5x5x5 cm; luego dejar endurecer. Y así pasar al proceso del curado del concreto se le
agregara agua todos los días, el desencofrado se hizo a los dos días de endurecer, luego se
continua con el curado hasta el sexto día, se dejara secar para el siguiente día, y así el séptimo
día se procede a someterlo al ensayo antes mencionado.
A.2) Diseño de mortero de cemento /arena para grado absorción, capilaridad y ensayo a compresión uniaxial
Datos: Peso Especifico Peso uni. Suel.
Cemento 3.09 1500
Arena 2.50 1578.344
CH% 4.10 %
ABS% 2.99 %
Primer paso
.)Cemento .)Arena
⁄
.) Agua
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Segundo paso
.)Cemento .)Arena
.) Agua
Tercer paso
.)Cemento .) Arena= 1499.43 .) Agua= 269.41
Corrección Por Humedad
Material húmedo
.)Cemento 357.85 kg
.)Arena
1516.07 kg
.)Agua de aporte
16.83 Lt
.)Agua total 252.58 kg
Cantidad de material para 5 probetas.
Volumen para un espécimen =125
Volumen para cinco espécimen =625
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.)Cemento
.) Arena=1.051kg .) Agua=0.175 kg
Cantidad de aditivo para 5 probetas.
Los moldes serán de material impermeable (metal, vidrio, acrílico, etc), o en su defecto madera
pero barnizad, de tal modo que no absorba agua del amasado.
B.) DETERMINACIÓN DE PROPIEDADES FÍSICAS E HIDRÁULICAS
B.1) Determinación de la capilaridad de mortero.
I. Objetivos: - Determinar la capilaridad de 6 muestras de mortero normal y 6 muestras de mortero con aditivo. - Realizar la comparación y análisis de los resultados. - Experimentar y conocer técnicas de control de error. - Comparar resultados con otros equipos. - Realizar el análisis de los resultados obtenidos.
II. Fundamento teórico:
Capilaridad: Es la propiedad que tiene un mortero y que consiste en el ascenso del agua que
está en contacto con sus caras, a través de los poros capilares.
III. Equipos, probetas e instrumentos a utilizar
EQUIPOS - Balanza, capacidad 300 gr - Horno de 50Lt. Temperatura 100 ±5ºC - Termómetro ambiental. HERRAMIENTAS. . Vernier. . Wincha. . Bandeja metálica. . Hoja de reporte. . Cronómetro. . Cámara fotográfica.
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MATERIALES. - Probetas normalizadas para ensayo. Las probetas serán cúbicas de 5cm x 5cm x 5cm de tamaño, elaboradas en laboratorio. - Traer Bandeja de plástico de fondo plano, de altura mayor a 8cm.
IV. Procedimiento y actividades.
- Se realiza a una edad de mínimo 07 días de fraguado. - Medir las muestras con el vernier y determinar el promedio de cada dimensión. - Colocar en el Horno a una temperatura de 100ºC ± 5ºC por 24 horas, hasta peso constante y Determinar el peso seco de la muestra. - Colocar unos tacos de 0.5 a 1cm de altura dentro de la bandeja. - Colocar las muestras de mortero sobre los tacos en la bandeja, - Marcar 1 cm de altura medidos desde la base de los morteros. - Echar el agua y hacer que esta alcance la marca de 1cm. - Dejar las muestras por un tiempo de 03 horas dentro del agua. - Sacar de la bandeja las muestras y secar las caras con mucho cuidado. - Obtener peso del mortero con el agua absorbida. - Por diferencia de pesos obtener la cantidad de agua absorbida (P) - Medir el fleco capilar en cm2, que es el área humedecida del mortero a partir del 01 centímetro medido. (S) - Determinar la capilaridad mediante las siguientes expresiones:
S = 2(a + b) * hi
Donde:
a: Ancho promedio de la muestra.
b: Profundidad o largo de la muestra
hi: Altura que alcanza la humedad de la muestra.
P: Peso del agua absorbida (gr)
S: Área lateral del fleco capilar. (cm2)
t: Tiempo de exposición con el agua. (min)
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HOJA DE REPORTE #01
LABORATORIO DE MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN
FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA
DETERMINACIÓN DE LA CAPILARIDAD DE MORTERO.
Equipo nº: 01
Integrantes:
Cerdán Pérez, Luis Antonio Minchán Huaccha, Katherine Julyana. Guerrero León, Luis Ignacio. López Alaya, Andrés Quiliche Vásquez, Jhony Saldaña Saldaña, Piere
Fecha de inicio de ensayo : Lunes 08 de noviembre del 2011
Fecha de final de ensayo : Lunes 08 de noviembre del 2011
Tiempo de ensayo : 3 horas
Espécimen : Mortero cemento/arena.
RESULTADOS.
CAPILARIDAD PARA PROBETAS CON ADITIVO
Probeta n° 1 2 3 4 5
Peso seco (gr) 253.39 251.14 247.19 248.25 245.59
Peso muestra absorbida(gr) 261.33 261.22 248.33 250.44 246.46
Agua absorbida p (gr) 7.94 10.08 1.14 2.19 0.87
Ancho promedio (cm) 4.970 4.972 4.998 4.988 5.110
Largo promedio (cm) 5.028 5.202 5.170 5.092 5.058
Altura promedio (cm) 5.190 4.990 4.918 5.020 4.935
Altura del fleco (cm) 1.078 1.100 1.025 1.167 1.200
Área del fleco capilar ( ) 24.989 25.864 25.840 25.399 25.846
Tiempo (min) 180 180 180 180 180
Capilaridad k 57.193 70.152 7.941 15.520 6.059
Capilaridad promedio=gr*t/ : 31.373
CAPILARIDAD PARA PROBETAS SIN ADITIVO
Probeta n° 1 2 3 4 5
Peso seco (gr) 238.10 238.59 241.26 239.58 239.94
Peso muestra absorbida(gr) 239.70 241.07 242.71 242.01 241.78
Agua absorbida p (gr) 1.60 2.48 1.45 2.43 1.84
Ancho promedio (cm) 5.108 5.153 5.228 5.088 5.170
Largo promedio (cm) 5.067 5.057 5.067 5.008 5.010
Altura promedio (cm) 4.985 4.950 5.027 5.057 5.022
Altura del fleco (cm) 1.170 1.100 0.175 1.250 1.700
Área del fleco capilar ( ) 25.882 26.058 26.490 25.481 25.902
Tiempo (min) 180 180 180 180 180
Capilaridad k 11.127 17.131 9.853 17.166 12.509
Capilaridad promedio=gr*t/ : 13.557
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Página 21
ANÁLISIS:
Al realizar y hallar la capilaridad de las distintas probetas con y sin aditivo este grupo llego a la
conclusión de que las probetas con aditivo absorbieron más agua que las probetas sin aditivo y si
llevamos esto a la vida cotidiana diríamos que es algo perjudicial para la construcción que el
concreto absorba un cantidad excesiva de agua.
B.2 Determinación del peso específico aparente de morteros.
I. Objetivos - Determinar el peso específico aparente de seis muestras de morteros. - Experimentar y conocer técnicas de control de error. - Comparar resultados con otros equipos. - Realizar el análisis físico y estadístico de los resultados obtenidos.
II. Fundamento teórico
Peso específico aparente: Es la propiedad que tiene los morteros, que relaciona el peso de una
muestra y su volumen aparente.
III. Equipos, probetas e instrumentos a utilizar
EQUIPOS - Balanza, capacidad 300 gr - Horno de 50L. Temperatura 100 ±5ºC - Termómetro ambiental.
HERRAMIENTAS. . Vernier. . Wincha. . Hoja de reporte. . Cámara fotográfica. MATERIALES. - 12 Probetas normalizadas para ensayo. Las probetas serán cúbicas de 5cm x 5cm x 5cm, obtenidas en laboratorio
IV. Procedimiento y actividades.
- Medir las muestras con el vernier y determinar el promedio de cada dimensión.
- Determinar el volumen aparente de cada espécimen. - Colocar en el Horno a una temperatura de 100ºC ± 5ºC por 24 horas, hasta peso constante y Determinar el peso seco de la muestra. - Determinar el peso especifica aparente. - Usar la siguiente expresión:
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Página 22
1.00 2.00 3.00 1.00 2.00 3.00 1.00 2.00 3.00
1 4.92 5.05 4.95 4.97 5.05 5.04 5.00 5.03 5.12 5.23 5.22 5.19
2 4.99 5.01 5.01 5.00 5.19 5.21 5.21 5.20 5.00 4.97 5.00 4.99
3 4.98 5.00 5.02 5.00 5.16 5.17 5.18 5.17 4.92 4.92 4.93 4.92
4 4.98 5.00 5.00 4.99 5.05 5.10 5.13 5.09 5.03 5.01 5.02 5.02
5 5.12 5.12 5.10 5.11 5.05 5.07 5.06 5.06 4.80 4.96 5.04 4.93
6 5.12 5.10 5.11 5.11 5.10 5.10 5.00 5.07 4.98 4.98 5.00 4.99
7 5.14 5.19 5.13 5.15 5.10 5.05 5.02 5.06 4.93 4.94 4.98 4.95
8 5.22 5.20 5.27 5.23 5.00 5.20 5.00 5.07 5.00 5.05 5.03 5.03
9 5.12 5.10 5.05 5.09 5.00 5.00 5.03 5.01 5.06 5.07 5.04 5.06
10 5.16 5.17 5.19 5.17 5.02 5.00 5.01 5.01 5.00 5.03 5.04 5.02
CON ADITIVO
SIN ADITIVO
PROBETAAncho cm Largo cm Altura cmPROM
cm
PROM
cm
PROM
cm
HOJA DE REPORTE #02
LABORATORIO DE MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN
FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA
DETERMINACIÓN DEL PESO ESPECÍFICO APARENTE DE MORTEROS.
Equipo nº: 01
Integrantes:
Cerdán Pérez, Luis Antonio Minchan Huaccha, Katherine Julyana. Guerrero León, Luis Ignacio. López Alaya, Andrés Quiliche Vásquez, Jhony Saldaña Saldaña, Piere
Fecha de inicio de ensayo : Martes 08 de noviembre del 2011
Fecha de final de ensayo : Miércoles 09 de noviembre del 2011
Tiempo de ensayo : 1 día
Espécimen : Mortero cemento/arena.
RESULTADOS
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Página 23
CALCULOS:
Con aditivo:
Nº LARGO (prom.)
cm: ANCHO
(prom.)cm: ALTO
(prom.)cm: PESO SECO
(gr.) VOLUMEN APARENTE
PEA. (gr./cm3)
1 5.03 4.97 5.19 253.39 129.69 1.95
2 5.20 5.00 4.99 251.14 129.82 1.93
3 5.17 5.00 4.92 247.19 127.10 1.94
4 5.09 4.99 5.02 248.25 127.50 1.95
5 5.06 5.11 4.93 245.59 127.52 1.93
Promedio =
1.94
Límite inferior =
1.93 0.58 1.12
Límite superior =
1.95 1.15 2.25
Rango =
0.03
Descartadas =
Ninguna
Nuevo promedio =
1.94
Desviación estándar =
0.01
Coeficiente de variación =
0.43%
Sin aditivo:
Nº LARGO (prom.)
cm:
ANCHO (prom.)cm:
ALTO (prom.)cm:
PESO SECO (gr.)
VOLUMEN APARENTE
PEA. (gr./cm3)
6 5.07 5.11 4.99 238.10 129.02 1.85
7 5.06 5.15 4.95 238.59 128.99 1.85
8 5.07 5.23 5.03 241.26 133.16 1.81
9 5.01 5.09 5.06 239.58 128.86 1.86
10 5.01 5.17 5.02 239.94 130.07 1.84
ANÁLISIS:
El peso especifico del mortero con aditivo es mayor al peso especifico del sin aditivo, eso
significa que las muestras de sin aditivo son mas porosas que las de con aditivo.
= 1.84
= 1.81 0.58 1.05
= 1.86 1.15 2.14
= 0.05
= Ninguna
= 1.84
= 0.02
= 1.25%COEFICIENTE DE VARIACION
LÍMITE SUPERIOR
RANGO
DESCARTADAS
NUEVO PROMEDIO
DESVIACIÓN ESTANDAR
PROMEDIO
LÍMITE INFERIOR
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Página 24
B.3 Ensayo de grado de absorción mortero cemento / arena.
I. Objetivos - Determinar el grado de absorción de un mortero de cemento / arena - Experimentar y conocer técnicas de control de error. - Comparar resultados con otros equipos. - Realizar el análisis físico y estadístico de los resultados obtenidos.
II. Fundamento teórico
El Grado de absorción o coeficiente de absorción viene a ser la cantidad de agua que un material puede absorber en un tiempo determinado.
III. Equipos, probetas e instrumentos a utilizar
EQUIPOS - Balanza, capacidad 300 gr - Horno de 50Lt. Temperatura 100 ±5ºC - Termómetro ambiental. HERRAMIENTAS. . Hoja de reporte. . Balde de capacidad de 18L. . Cronómetro. . Cámara fotográfica. MATERIALES. - Probetas normalizadas para ensayo. Las probetas serán cúbicas de 5cm x 5cm x 5cm de tamaño, elaboradas en laboratorio.
IV. Procedimiento y actividades.
- Colocar en el Horno a una temperatura de 100ºC ± 5ºC por 24 horas, hasta peso constante. - Determinar el peso seco de la muestra. - Colocar dentro del agua por un tiempo de 24 horas. - Obtener peso saturado de cada muestra. - Determinar el grado de absorción mediante la siguiente expresión:
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Página 25
HOJA DE REPORTE #03
LABORATORIO DE MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN
FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA
DETERMINACIÓN DE GRADO DE ABSORCIÓN DE MORTERO.
Equipo nº: 01
Integrantes:
Cerdán Pérez, Luis Antonio Minchán Huaccha, Katherine Julyana. Guerrero León, Luis Ignacio. López Alaya, Andrés Quiliche Vásquez, Jhony Saldaña Saldaña, Piere
Fecha de elaboración : miércoles 3 de noviembre del 2011
Fecha de inicio de ensayo : miércoles 9 de abril del 2011
Fecha de final de ensayo : miércoles 9 de abril del 2011
Tiempo de ensayo : 3 horas
Temperatura ambiental : 12 °C
Espécimen : Mortero cemento/arena.
Grado de absorción de mortero sin aditivo
Promedio
Pro
be
tas
1
L 5.100 5.100 5.000 5.067 A 5.120 5.100 5.105 5.108 H 4.980 4.975 5.000 4.985
2
L 5.100 5.050 5.020 5.057 A 5.140 5.190 5.130 5.153 H 4.930 4.990 4.980 4.967
3
L 5.000 5.200 5.000 5.118
A 5.215 5.200 5.170 5.153
H 5.000 5.050 5.030 5.027
4
L 4.995 5.000 5.030 5.008 A 5.115 5.100 5.050 5.088 H 5.060 5.070 5.040 5.057
5
L 5.020 5.000 5.010 5.010 A 5.155 5.170 5.185 5.170 H 5.000 5.025 5.040 5.022
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Página 26
M1 M2 M3 M4 M5
L 5.067 5.057 5.118 5.008 5.010
A 5.108 5.153 5.153 5.088 5.170
H 4.985 4.967 5.027 5.057 5.022
V. Ap. (cm3)
129.023 129.434 132.577 128.856 130.078
Nº P. HÚMEDO P. SECO P.SATURADO
1 265.04 238.10 239.70 2 265.42 238.50 241.07 3 267.88 241.26 242.71 4 266.04 239.58 242.01 5 267.14 239.94 241.78
Prom. 266.304 239.476 241.454
Cálculo de datos.
Grado de absorción de mortero con aditivo
Promedio
Pro
be
tas
1
L 5.045 5.040 5.000 5.028 A 4.915 5.050 4.945 4.970 H 5.119 5.230 5.220 5.190
2
L 5.190 5.210 5.205 5.202
A 4.990 5.005 5.010 5.002 H 5.000 4.970 5.000 4.990
3
L 5.160 5.170 5.180 5.170
A 4.975 5.000 5.030 5.002
H 4.915 4.915 4.925 4.918
4
L 5.050 5.100 5.125 5.092 A 4.975 4.995 4.995 4.988 H 5.030 5.010 5.020 5.020
5
L 5.050 5.070 5.055 5.058 A 5.120 5.115 5.095 5.110 H 4.804 4.960 5.040 4.935
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Página 27
M1 M2 M3 M4 M5
L 5.028 5.202 5.170 5.092 5.058
A 4.970 5.002 5.002 4.988 5.110
H 5.190 4.990 4.918 5.020 4.935
V. Ap. (cm3)
129.694 129.842 127.181 127.502 127.552
Nº P. HÚMEDO P. SECO P.SATURADO
1 281.56 253.39 264.33
2 279.87 251.14 261.22
3 275.23 247.19 248.33
4 276.15 248.25 260.44
5 273.54 245.59 256.46
Prom. 277.270 249.112 258.156
Cálculo de datos.
Análisis:
Podemos observar que el mortero con aditivo tiene un grado de absorcion mas grande
que el de sin aditivo. Por lo tanto i la absorción es demasiado alta se pueden generar burbujas durante el vertido o un secado excesivamente rápido de la pasta. Si la absorción es muy baja la adherencia puede ser insuficiente. Para evitar estos casos conviene humedecer el soporte con una imprimación adecuada para regular una alta absorción o por un puente de adherencia, en caso de soportes no absorbentes.
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Página 28
B.4 Determinación de la permeabilidad de un mortero cemento - arena.
I. Objetivos
Determinar la permeabilidad de especímenes de morteros.
Conocer los factores que influyen en la permeabilidad de los morteros.
Experimentar y conocer técnicas de control de error.
Comparar resultados con otros equipos.
Realizar el análisis físico y estadístico de los resultados obtenidos.
II. Fundamento teórico
Permeabilidad al agua: Es la cantidad de migración de agua a través del concreto cuando el
agua se encuentra a presión, o a la capacidad del concreto de resistir la penetración de agua u otras sustancias (líquido, gas, iones, etc.). Generalmente las mismas propiedades que convierten al concreto o al mortero menos permeable también lo vuelven más hermético. La permeabilidad total del concreto al agua es una función de la permeabilidad de la pasta, de la permeabilidad y granulometría del agregado, y de la proporción relativa de la pasta con respecto al agregado. La disminución de permeabilidad mejora la resistencia del concreto a la compresión, al ataque de sulfatos y otros productos químicos y a la penetración del ion cloruro. La permeabilidad también afecta la capacidad de destrucción por congelamiento en condiciones de permeabilidad de la pasta es de particular importancia porque la pasta recubre a todos los constituyentes del concreto. La disminución de permeabilidad de la pasta depende agua cemento y del agregado, de hidratación del cemento o duración del curado del húmedo un concreto de baja permeabilidad requiere de una relación Agua – cemento baja y un periodo de curado adecuado. Inclusión de aire ayuda a la hermeticidad aunque tiene un efecto mínimo sobre la permeabilidad aumenta con el secado. La permeabilidad de una pasta endurecida madura mantiene continuamente rangos de humedad de 0.1 x 1012 cm por seg. para relaciones agua- Cemento que varían de 0.3 a 0.7
Aditivo hidrófugo: Es un aditivo que se adiciona a un mortero o concreto, es un
impermeabilizante a base de materiales inorgánicos de forma coloidal, que obstruye los poros y capilares del concreto o mortero el gel incorporado. Un aditivo hidrófugo tiene como mecanismo de acción la de repeler al agua (efecto hidrófobo), con lo cual disminuye la permeabilidad del mortero de cemento/arena.
III. Equipos, probetas e instrumentos a utilizar
EQUIPOS
Balanza, precisión de 0.01gr
Horno a una temperatura de 100 ±5ºC
Termómetro ambiental.
HERRAMIENTAS.
Vernier.
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Página 29
Wincha.
Hoja de reporte.
Cámara fotográfica.
02 moldes de 2” de diámetro y 1” de alto, de PVC.
02 abrazaderas metálicas de 2” de diámetro.
01 ligadura de jebe.
Probeta graduada.
Destornillador
MATERIALES.
01 Probetas de 2” de diámetro y 1” de alto, de mortero normal.
01 Probetas de 2” de diámetro y 1” de alto, de mortero con aditivo.
IV. Procedimiento y actividades.
Medir las muestras con el vernier y determinar
Saturar la muestra por mínimo una hora
Colocar en el tubo (permeámetro la fuga de agua por las paredes.
Ajustar con la abrazadera,
Colocar en posición vertical y echar agua, dejando un margen libre de de 1 o 2 cm del
borde superior. Colocando como base un depósito.
Dejar por 5 días.
Medir la cantidad de agua en una probeta, que ha percolado por la muestra de mortero.
HOJA DE REPORTE #04
LABORATORIO DE MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN
FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA
DETERMINACIÓN DE LA PERMEABILIDAD DE UN MORTERO CEMENTO - ARENA.
Equipo nº: 01
Integrantes:
Cerdán Pérez, Luis Antonio Minchán Huaccha, Katherine Julyana. Guerrero León, Luis Ignacio. López Alaya, Andrés Quiliche Vásquez, Jhony Saldaña Saldaña, Piere
Fecha de inicio de ensayo : Miércoles 09 de noviembre del 2011
Fecha de final de ensayo : Lunes 14 de noviembre del 2011
Tiempo de ensayo : 5 día
Espécimen : Mortero cemento/arena.
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Página 30
DATOS DEL LABORATORIO
Se elaboro los especímenes el día miércoles 09 del noviembre del presente año, a horas 19:00 hrs. Asegurándonos que no hubiera ningún filtro por los alrededores. Dejándolo percolar durante 6 días aproximadamente.
Hora de finalización de ensayo: 11: 00 am del 15 de noviembre del presente año.
Probeta sin aditivo:
Peso de Tara: 185gr
Peso de tara con agua: 0.556 kg
Probeta con aditivo:
Peso de tara: 96gr.
Peso de tara con agua: 0.558 kg.
Área por la cual a pasado el agua: diametro 5.2cm , area: 21.24cm2
RESULTADOS.
Se puede determinar con la siguiente ecuación:
K = Q / A / t
Probeta sin aditivo:
0.556kg – 0.185kg = 0.371 kg.
Q= Cantidad de agua percolada. 371 ml
A= Área a través de la cual ha pasado el agua. = 21.24cm2
t= Tiempo de ensayo. = 5 días y 16 hr = 489600 seg
K = 371 / 21.24/ 489600 = 3.57 x 10-7 ml/cm2/seg
Probeta con aditivo:
0.96kg – 0.558 kg = 0.402 kg.
Q= Cantidad de agua percolada. 402 ml
A= Área a través de la cual ha pasado el agua. = 21.24cm2
t= Tiempo de ensayo. = 5 días y 16 hr = 489600 seg
K = 402 / 21.24/ 489600 = 3.87 x 10-5 ml/cm2/seg
ANÁLISIS:
Se puede observar que ha pasado más agua por el concreto con aditivo, que por el de sin
aditivo, eso nos da a entender que la resistencia de las probetas con aditivo serán menor a
las de sin aditivo.
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Página 31
C. DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DEL MORTERO.
I. Objetivos
Determinar aspectos importantes de la resistencia y, que pueden servir para el control de calidad, especificaciones técnicas, y modos de falla de morteros de cemento hidráulico que se expende y arena existente en Cajamarca.
Ensayar a compresión especímenes de mortero. Comparar resultados con otras brigadas. Realizar el análisis de los resultados obtenidos.
II. Fundamento:
De manera similar como lo que ocurre con las rocas, los morteros de cemento hidráulico, la resistencia más significativa es a compresión, porque éste material va a trabajar a compresión dentro del contexto de cualquier estructura. Para determinar este ensayo el procedimiento es similar a los del ensayo a compresión de roca. Es evidente la importancia de las prácticas en el laboratorio para que el alumno adquiera conocimiento directo de los ensayos en los que se comprueba el comportamiento real de los materiales en los diversos aspectos que pueden interesar, y se proporciona al alumno la oportunidad de conocer el proceso investigador que conduce desde la teoría hasta la preparación de normas o especificaciones aplicables a cada material. El mortero de cemento Pórtland es el mejor aglomerado para trabajos de importancia en la construcción, como son muros, bóvedas, macizos muy cargados, buenos cimientos, forjados de cornisa, pavimentos, revoques impermeables, enlucidos exteriores de fosas, cisternas, depósitos y, en general, todos aquellos trabajos que necesitan gran resistencia o preservarse del agua o de los agentes atmosféricos. Este tiene la propiedad de endurecerse en menos de dos horas debajo del agua. Debemos advertir que al hablar del cemento Pórtland nos referimos al Pórtland artificial, y que si bien el natural puede tener las mismas propiedades, es corrientemente de calidades irregulares, lo que no lo hace tan aplicable en estos tipos de trabajo. El agua necesaria para obtener un mortero de Pórtland oscila entre el 16 y 25 % del volumen de los materiales empleados.
Relación agua-cemento (en peso) Las dos propiedades esenciales del mortero fraguado son su duración y resistencia. Ambas propiedades están estrechamente relacionadas con la densidad. En general, cuanto más compacto es el mortero más resistente y duradero será. El mortero debe ser denso para que resulte impermeable al agua y proteja los refuerzos metálicos debidamente. La resistencia y durabilidad del mortero viene determinada por la cantidad de agua utilizada para la mezcla pero la granulación general del agregado tiene un efecto indirecto. Los agregados finos exigen más agua que los gruesos para conseguir el mismo grado de docilidad. De ello se desprende que en la práctica la granulación del agregado incide en la cantidad de agua que debe agregarse. Se ha demostrado que la resistencia del mortero depende primordialmente de las proporciones relativas de agua y cemento. Cuanto mayor es la proporción de agua, más débil será el mortero. Hay que tener siempre en cuenta un margen para la humedad presente en la arena.
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Página 32
III. Equipos, probetas e instrumentos a utilizar EQUIPOS - Balanza, capacidad 8kg. - Prensa hidráulica 100 Tn.f - Cronómetro. - Termómetro ambiental. HERRAMIENTAS. . Vernier. . Wincha. . Hoja de reporte. . 20 trozos de papel de 6cm X 6cm . Cronómetro. . Cámara fotográfica. MATERIALES. - 05 Probetas normalizadas para ensayo de compresión. Las probetas serán cúbicas de 5 x 5 x 5 cm y 05 Probetas de mortero con aditivo. Las probetas serán cúbicas de 5 x 5 x 5 cm
IV. Procedimiento y actividades.
Antes del ensayo:
1° Determinar las dimensiones promedio de la probeta, es decir el valor promedio de a, b y c
por lo menos con la lectura de tres valores, esto nos garantizará el valor más cercano a la
realidad que tiene cada una de sus dimensiones. Los valores de sus tres dimensiones nos dará el
valor más probable del área resistente así como de la dimensión que se va a deformar.
2° Determinar el área neta que soportará la carga y marcarlo para identificarlo.
3° Verificar el paralelismo de las caras que van a ser comprimidas, esto en la medida que la
máquina de ensayo no registra el valor de la carga si sus caras comprimidas no estén paralelas
sin embargo, si se registra deformaciones: y entonces el diagrama Esfuerzo vs
Deformación Unitaria puede tener una anomalía como la que se muestra en el grafico, es decir
una deformación inicial sin ningún nivel de carga.
4° Para determinar este ensayo se coloca la probeta estándar entre los platillos de la prensa,
colocando una lámina de papel de un espesor de 1mm entre la cara de la roca y el platillo, esto
para impedir el contacto directo del acero con la muestra de roca
Durante del ensayo:
- Marcar y codificar cada espécimen.
- Medir el área resistente.
- Revisar que las caras estén paralelas, caso contrario uniformizarlas.
- Colocar papel en la base y en la parte superior del espécimen.
- Llevar el espécimen a la prensa hidráulica.
- Medir carga y deformación longitudinal en la máquina de compresión.
Se debe observar en forma permanente el limbo de carga. Resulta interesante e importante
observar permanentemente el limbo de carga porque antes que se produzca el fallamiento total
de la probeta las agujas suelen tratar de regresar en vez de avanzar; esto se traduce o interpreta
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Página 33
como que la probeta ha fallado parcialmente; luego las agujas seguirán un movimiento en
ascenso.
También resulta importante registrar el tiempo que dura el ensayo (minutos) porque esto tiene
que ver con la velocidad de ensayo (kg/min). Este parámetro es normado y existen valores
mínimos para que el ensayo se asemeje a un ensayo estático.
2° Comenzar a registrar el tiempo de ensayo.
3° Observar las fallas que se van produciendo. Luego se comienza a aplicar de una manera
ascendente una carga compresión al (P) hasta que se produzca la rotura. Cada tipo de roca tiene
una forma peculiar de romperse.
Así por ejemplo, las roca duros y compactos se rompen haciendo prismas rectos, en cambio los
rocas blandos se rompen siguiendo planos inclinados de un ángulo menor igual 45° con sus
caras. El esfuerzo a la compresión se determina entre la carga actuante y el área resistente:
= P/A
4° Se deben observar las fallas que se van produciendo y numerarlos a medida como aparecen Y
dibujarlo, para luego analizarlo.
Después del ensayo:
1° Se debe extraer la probeta de la máquina y luego observar.
2° Dibujar el tipo de falla que se ha producido, finalmente
3° Se registrará el tiempo del ensayo.
Si se divide: Carga de rotura entre tiempo total de ensayo entonces se determina la velocidad de
ensayo. (Kg/min)
4° Determinar demás cálculos en gabinete, como esfuerzo de compresión, deformaciones
unitarias, módulo de elasticidad (E).
HOJA DE REPORTE #05
LABORATORIO DE MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN
FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA
DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DEL MORTERO.
Equipo nº: 01
Integrantes:
Cerdán Pérez, Luis Antonio Minchán Huaccha, Katherine Julyana. Guerrero León, Luis Ignacio. López Alaya, Andrés Quiliche Vásquez, Jhony Saldaña Saldaña, Piere
Fecha de inicio de ensayo : Jueves 17 de Noviembre de 2011
Fecha de final de ensayo : Jueves 17 de Noviembre de 2011
Tiempo de ensayo : 2 horas
Espécimen : Mortero cemento/arena.
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Página 34
CÁLCULOS Y RESULTADOS
PROBETA Nº 1
ENSAYO DE RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN. NTP 339.034
Nombre Mezcla:
MEZCLA MORTERO CON ADITIVO
Cemento: Tipo I - CO ASTM C-109
Fecha de Elaboración 10/11/1011 Edad : 7 días
Fecha de Rotura : 17/11/2011
Resistencia característica: 100 kg/cm2
Altura: 51.9 mm
Área del Especimen: 24.989 cm2
ESPECIMEN Nº 01
Carga (kg) Def . (mm)
Deformación Esfuerzo
Unit. (kg/cm2)
0 0 0 0
100 0.45 0.0087 4.002
200 0.58 0.0112 8.004
300 0.66 0.0127 12.005
400 0.73 0.014 16.007
500 0.79 0.0152 20.009
600 0.83 0.016 24.011
700 0.87 0.0167 28.012
800 0.9 0.0173 32.014
900 0.92 0.0177 35.016
1000 0.95 0.0183 40.018
1100 0.97 0.0187 44.019
1200 1 0.0193 48.021
1300 1.01 0.0195 52.023
1400 1.03 0.0198 56.025
1500 1.06 0.0204 60.026
1600 1.08 0.0208 64.028
1700 1.1 0.0212 68.03
1800 1.11 0.0214 72.032
1900 1.13 0.0218 76.033
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Página 35
2000 1.14 0.022 80.035
2100 1.16 0.0224 84.037
2200 1.18 0.0227 88.039
2300 1.2 0.0231 92.04
2400 1.22 0.0235 96.042
2500 1.25 0.0241 100.044
2600 1.28 0.0247 104.046
2700 1.31 0.0252 108.048
2800 1.37 0.0264 112.049
2900 1.45 0.0279 116.051
2920 1.55 0.0299 116.851
2900 1.557 0.03 116.051
Esfuerzo en el Limit e Prop 112.049 Kg/cm2
Deform. en el Limit e Prop 0.0264 mm/mm
Esfuerzo de rotura: 117.412 Kg/cm2
Módulo de Elasticidad : Kg/cm2
Velocidad de Ensayo: 586.8 Kg/min
y = 5567x - 48.407
-60
-40
-20
0
20
40
60
80
100
120
140
0 0.01 0.02 0.03 0.04
Esfuerzo (kg/cm2)
Linear (Esfuerzo (kg/cm2))
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Página 36
PROBETA Nº 2
ENSAYO DE RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN. NTP 339.034
Nombre Mezcla: MEZCLA MORTERO CON ADITIVO
Cemento: Tipo I - CO ASTM C-109
Fecha de Elaboración 10/11/1011
Fecha de Rotura : 17/11/2011 Edad : 7 días
Resistencia característica: 100 kg/cm2
Altura: 49.35 mm
Área del Espécimen: 25.846 cm2
ESPECIMEN Nº 02
Carga (kg) Def . (mm)
Deformación Esfuerzo
Unit. (kg/cm2)
0 0 0 0
100 0.51 0.0103 3.869
200 0.64 0.013 7.738
300 0.73 0.0148 11.607
400 0.79 0.016 15.476
500 0.84 0.017 19.345
600 0.88 0.0178 23.214
700 0.92 0.0186 27.083
800 0.95 0.0193 30.953
900 0.99 0.0201 34.822
1000 1.02 0.0207 38.691
1100 1.05 0.0213 42.56
1200 1.08 0.0219 46.429
1300 1.1 0.0223 50.298
1400 1.12 0.0227 54.167
1500 1.14 0.0231 58.036
1600 1.16 0.0235 61.905
1700 1.18 0.0239 65.774
1800 1.2 0.0243 69.643
1900 1.22 0.0247 73.512
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Página 37
2000 1.25 0.0253 77.381
2100 1.27 0.0257 81.25
2200 1.29 0.0261 85.119
2300 1.32 0.0267 88.989
2400 1.34 0.0272 92.858
2500 1.37 0.0278 96.727
2600 1.4 0.0284 100.596
2700 1.45 0.0294 104.465
2800 1.53 0.031 108.334
2900 1.64 0.0332 112.203
2940 1.85 0.0375 113.7507
2900 1.88 0.0381 112.203
Esfuerzo en el Limit e Prop 104.465 Kg/cm2
Deform. en el Limit e Prop 0.0294 mm/mm
Esfuerzo de rotura: 114.331 Kg/cm2
Módulo de Elasticidad : Kg/cm2
Velocidad de Ensayo: 591 Kg/min
y = 4392.2x - 40.775
-60
-40
-20
0
20
40
60
80
100
120
140
0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05
Esfuerzo (kg/cm2)
Esfuerzo (kg/cm2)
Linear (Esfuerzo (kg/cm2))
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Página 38
PROBETA Nº 3
ENSAYO DE RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN. NTP 339.034
Nombre Mezcla:
MEZCLA MORTERO CON
ADITIVO
Cemento: Tipo I - CO ASTM C-109
Fecha de Elaboración 10/11/1011
Fecha de Rotura : 17/11/2011 Edad : 7 días
Resistencia característica:
100 kg/cm2
Altura: 49.18 mm
Área del Espécimen: 25.840 cm2
ESPECIMEN Nº 03
Carga (kg) Def . (mm)
Deformación Esfuerzo
Unit. (kg/cm2)
0 0 0 0
100 0.51 0.0104 3.869
200 0.62 0.0126 7.74
300 0.68 0.0138 11.61
400 0.76 0.0155 15.48
500 0.84 0.0171 19.35
600 0.9 0.0183 23.22
700 0.94 0.0191 27.09
800 0.98 0.0199 30.96
900 1.02 0.0207 34.83
1000 1.05 0.0214 38.7
1100 1.08 0.022 42.57
1200 1.12 0.0228 46.439
1300 1.15 0.0234 50.31
1400 1.18 0.024 54.179
1500 1.22 0.0248 58.049
1600 1.25 0.0254 61.919
1700 1.27 0.0258 65.789
1800 1.3 0.0264 69.659
1900 1.33 0.027 73.529
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Página 39
2000 1.35 0.0275 77.399
2100 1.38 0.0281 81.269
2200 1.41 0.0287 85.139
2300 1.43 0.0291 89.009
2400 1.46 0.0297 92.879
2500 1.49 0.0303 96.749
2600 1.52 0.0309 100.619
2700 1.56 0.0317 104.489
2800 1.62 0.0329 108.359
2820 1.78 0.0361 109.133
2800 1.88 0.0382 108.359
Esfuerzo en el Limit e Prop 108.359 Kg/cm2
Deform. en el Limit e Prop 0.0329 mm/mm
Esfuerzo de rotura: 111.3 Kg/cm2
Módulo de Elasticidad : Kg/cm2
Velocidad de Ensayo: 575.2 Kg/min
y = 4108.3x - 39.522
-60
-40
-20
0
20
40
60
80
100
120
140
0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05
Esfuerzo (kg/cm2)
Esfuerzo (kg/cm2)
Linear (Esfuerzo (kg/cm2))
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Página 40
PROBETA Nº 4
ENSAYO DE RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN. NTP 339.034
Nombre Mezcla:
MEZCLA MORTERO CON ADITIVO
Cemento: Tipo I - CO ASTM C-109
Fecha de Elaboración 10/11/1011 Edad : 7 días
Fecha de Rotura 17/11/2011
Resistencia característica: 100 kg/cm2
Altura: 50.2 mm
Área del Especimen: 25.399 cm2
ESPECIMEN Nº 04
Carga (kg) Def . (mm)
Deformación Esfuerzo
Unit. (kg/cm2)
0 0 0 0
100 1.02 0.0203 3.937
200 1.13 0.0225 7.874
300 1.19 0.0237 11.811
400 1.25 0.0249 15.749
500 1.29 0.0257 19.686
600 1.32 0.0263 23.623
700 1.35 0.0269 27.56
800 1.37 0.0273 31.497
900 1.39 0.0277 35.434
1000 1.42 0.0283 39.372
1100 1.44 0.0287 43.309
1200 1.46 0.0291 47.246
1300 1.48 0.0295 51.183
1400 1.5 0.0299 55.12
1500 1.52 0.0303 59.057
1600 1.54 0.0307 62.995
1700 1.56 0.0311 66.932
1800 1.57 0.0313 70.869
1900 1.58 0.0315 74.806
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Página 41
2000 1.6 0.0319 78.743
2100 1.61 0.0321 82.68
2200 1.63 0.0325 86.618
2300 1.65 0.0329 90.555
2400 1.66 0.0331 94.492
2500 1.68 0.0335 98.429
2600 1.69 0.0337 102.366
2700 1.72 0.0343 106.303
2800 1.74 0.0347 110.241
2900 1.76 0.0351 114.178
3000 1.8 0.0359 118.115
3100 1.87 0.0373 122.052
3100 1.94 0.0386 122.052
3050 2.01 0.04 124.021
3000 2.04 0.0406 118.115
Esfuerzo en el Limit e Prop 122.052 Kg/cm2
Deform. en el Limit e Prop 0.0373 mm/mm
Esfuerzo de rotura: 122.525 Kg/cm2
Módulo de Elasticidad : Kg/cm2
Velocidad de Ensayo: 622.4 Kg/min
y = 4668.2x - 74.1
-100
-50
0
50
100
150
0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05
Esfuerzo (kg/cm2)
Esfuerzo (kg/cm2)
Linear (Esfuerzo (kg/cm2))
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Página 42
PROBETA Nº 5
ENSAYO DE RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN. NTP 339.034
Nombre Mezcla: MEZCLA MORTERO CON
ADITIVO
Cemento: Tipo I - CO ASTM C-109
Fecha de Elaboración 10/11/1011 Edad : 7 días
Fecha de Rotura : 17/11/2011
Resistencia característica: 100 kg/cm2
Altura: 49.35
Área del Espécimen: 25.846
ESPECIMEN Nº 05
Carga (kg) Def . (mm)
Deformación Esfuerzo
Unit. (kg/cm2)
0 0 0 0
100 1.77 0.0359 3.869
200 1.87 0.0379 7.738
300 1.95 0.0395 11.607
400 2 0.0405 15.476
500 2.05 0.0415 19.346
600 2.07 0.0419 23.214
700 2.12 0.043 27.083
800 2.15 0.0436 30.953
900 2.19 0.0444 34.822
1000 2.21 0.0448 38.691
1100 2.24 0.0454 42.559
1200 2.26 0.0458 46.429
1300 2.29 0.0464 50.298
1400 2.31 0.0468 54.167
1500 2.34 0.0474 58.036
1600 2.36 0.0478 61.905
1700 2.38 0.0482 65.774
1800 2.4 0.0486 69.643
1900 2.43 0.0492 73.512
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Página 43
2000 2.45 0.0496 77.381
2100 2.48 0.0503 81.25
2200 2.5 0.0507 85.119
2300 2.52 0.0511 88.987
2400 2.55 0.0517 92.858
2500 2.58 0.0523 96.727
2600 2.62 0.0531 100.596
2700 2.66 0.0539 104.465
2800 2.72 0.0551 108.334
2800 2.87 0.0582 108.334
2750 2.92 0.0592 106.399
Esfuerzo en el Limite Prop 0.0582 Kg/cm2
Deform. en el Limite Prop 108.334 mm/mm
Esfuerzo de rotura: 110.114 Kg/cm2
Módulo de Elasticidad : Kg/cm2
Velocidad de Ensayo: 363.714 Kg/min
y = 2597.3x - 61.692
-80
-60
-40
-20
0
20
40
60
80
100
120
0 0.02 0.04 0.06 0.08
Esfuerzo (kg/cm2)
Esfuerzo (kg/cm2)
Linear (Esfuerzo (kg/cm2))
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Página 44
MORTERO SIN ADITIVO:
PROBETA Nº 1
ENSAYO DE RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN. NTP 339.034
Nombre Mezcla:
MEZCLA MORTERO SIN ADITIVO
Cemento: Tipo I - CO ASTM C-109
Fecha de Elaboración 10/11/1011
Fecha de Rotura : 17/11/2011 Edad : 7 días
Resistencia característica: 100 kg/cm2
Altura: 49.85 mm
Área del Especimen: 25.882 cm2
ESPECIMEN Nº 01
Carga (kg) Def . (mm)
Deformación Esfuerzo
Unit. (kg/cm2)
0 0 0 0
100 0.73 0.0146 3.863
200 0.86 0.0172 7.727
300 0.93 0.0186 11.591
400 1.01 0.0202 15.454
500 1.07 0.0214 19.318
600 1.13 0.0226 23.182
700 1.2 0.024 27.045
800 1.27 0.0254 30.909
900 1.32 0.0264 34.773
1000 1.36 0.0272 38.636
1100 1.4 0.028 42.5
1200 1.43 0.0286 46.364
1300 1.45 0.029 50.227
1400 1.47 0.0294 54.091
1500 1.51 0.0302 57.955
1600 1.53 0.0306 61.819
1700 1.55 0.031 65.682
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Página 45
1800 1.58 0.0316 69.546
1900 1.62 0.0324 73.41
2000 1.65 0.033 77.273
2100 1.71 0.0343 81.137
2150 1.91 0.0383 83.069
2100 1.97 0.0395 81.137 Esfuerzo en el Limit e Prop 81.137 Kg/cm2 Deform. en el Limit e Prop 0.0343 mm/mm
Esfuerzo de rotura: 83.919 Kg/cm2
Módulo de Elasticidad Kg/cm2
Velocidad de Ensayo: 434.4 Kg/min
y = 2892x - 32.309
-40
-20
0
20
40
60
80
100
0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05
Esfuerzo (kg/cm2)
Esfuerzo (kg/cm2)
Linear (Esfuerzo (kg/cm2))
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Página 46
PROBETA Nº 2
ENSAYO DE RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN. NTP 339.034
Nombre Mezcla:
MEZCLA MORTERO SIN ADITIVO
Cemento: Tipo I - CO ASTM C-109
Fecha de Elaboración 10/11/1011
Fecha de Rotura : 17/11/2011 Edad : 7 días
Resistencia característica:
100 kg/cm2
Altura: 49.67 mm
Área del Especimen: 26.059 cm2
ESPECIMEN Nº 02
Carga (kg) Def . (mm)
Deformación Esfuerzo
Unit. (kg/cm2)
0 0 0 0
100 0.07 0.0014 3.837
200 0.11 0.0022 7.674
300 0.13 0.0026 11.512
400 0.17 0.0034 15.349
500 0.18 0.0036 19.187
600 0.2 0.004 23.024
700 0.22 0.0044 26.862
800 0.23 0.0046 30.699
900 0.25 0.005 34.537
1000 0.27 0.0054 38.374
1100 0.29 0.0058 42.211
1200 0.3 0.006 46.049
1300 0.32 0.0064 49.886
1400 0.35 0.007 53.724
1500 0.37 0.0074 57.561
1600 0.4 0.0081 61.399
1700 0.44 0.0088 65.236
1800 0.49 0.0098 69.074
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Página 47
1900 0.56 0.0112 72.911
1900 0.76 0.0153 72.911
1850 0.8 0.0161 70.992 Esfuerzo en el Limit e Prop 69.074 Kg/cm2 Deform. en el Limit e Prop 0.0098 mm/mm
Esfuerzo de rotura: 76.557 Kg/cm2
Módulo de Elasticidad Kg/cm2
Velocidad de Ensayo: 997.5 Kg/min
y = 5371.2x + 5.8679
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 0.005 0.01 0.015 0.02
Esfuerzo (kg/cm2)
Esfuerzo (kg/cm2)
Linear (Esfuerzo (kg/cm2))
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Página 48
PROBETA Nº3
ENSAYO DE RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN. NTP 339.034
Nombre Mezcla: MEZCLA MORTERO SIN
ADITIVO
Cemento: Tipo I - CO ASTM C-109
Fecha de Elaboración 10/11/1011
Fecha de Rotura : 17/11/2011 Edad : 7 días
Resistencia característica: 100 kg/cm2
Altura: 50.27 mm
Área del Especimen: 26.323 cm2
ESPECIMEN Nº 03
Carga (kg) Def . (mm)
Deformación Esfuerzo
Unit. (kg/cm2)
0 0 0 0
100 0.28 0.0055 3.798
200 0.36 0.0071 7.597
300 0.42 0.0083 11.396
400 0.48 0.0095 15.195
500 0.52 0.0103 18.994
600 0.56 0.0111 22.793
700 0.62 0.0123 26.592
800 0.66 0.0131 30.391
900 0.71 0.0141 34.19
1000 0.75 0.0149 37.989
1100 0.79 0.0157 41.788
1200 0.83 0.0165 45.587
1300 0.87 0.0173 49.386
1400 0.91 0.0181 53.185
1500 0.95 0.0188 56.984
1600 1.01 0.0201 60.783
1700 1.07 0.0212 64.582
1800 1.13 0.0224 68.381
1850 1.36 0.027 70.28
1800 1.4 0.0278 68.381
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Página 49
Esfuerzo en el Limit e Prop 60.783 Kg/cm2 Deform. en el Limit e Prop 0.0201 mm/mm
Esfuerzo de rotura: 72.028 Kg/cm2
Módulo de Elasticidad Kg/cm2
Velocidad de Ensayo: 632 Kg/min
y = 3203.2x - 9.9162
-20
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03
Esfuerzo (kg/cm2)
Esfuerzo (kg/cm2)
Linear (Esfuerzo (kg/cm2))
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Página 50
PROBETA Nº4
ENSAYO DE RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN. NTP 339.034
Nombre Mezcla:
MEZCLA MORTERO SIN
ADITIVO
Cemento: Tipo I - CO ASTM C-109
Fecha de Elaboración 10/11/1011
Fecha de Rotura : 17/11/2011 Edad : 7 días
Resistencia característica:
100 kg/cm2
Altura: 50.57 mm
Área del Especimen: 25.481 cm2
ESPECIMEN Nº 04
Carga (kg) Def . (mm)
Deformación Esfuerzo
Unit. (kg/cm2)
0 0 0 0
100 0.13 0.0025 3.924
200 0.19 0.0037 7.848
300 0.23 0.0045 11.773
400 0.24 0.0047 15.697
500 0.34 0.0067 19.622
600 0.4 0.0079 23.546
700 0.42 0.0083 27.471
800 0.45 0.0088 31.395
900 0.47 0.0092 35.32
1000 0.49 0.0096 39.244
1100 0.51 0.0101 43.169
1200 0.53 0.0104 47.093
1300 0.55 0.0108 51.018
1400 0.57 0.0112 54.942
1500 0.6 0.0118 58.867
1600 0.63 0.0124 62.791
1700 0.66 0.0131 66.716
1800 0.7 0.0138 70.64
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Página 51
1900 0.76 0.015 74.565
2000 0.87 0.0172 78.489
2000 1 0.0197 78.489
1950 1.07 0.0211 76.527 Esfuerzo en el Limit e Prop 66.716 Kg/cm2 Deform. en el Limit e Prop 0.0131 mm/mm
Esfuerzo de rotura: 79.314 Kg/cm2
y = 4694.3x - 4.8815
-20
0
20
40
60
80
100
0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025
Esfuerzo (kg/cm2)
Esfuerzo (kg/cm2)
Linear (Esfuerzo (kg/cm2))
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Página 52
PROBETA Nº5
ENSAYO DE RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN. NTP 339.034
Nombre Mezcla: MEZCLA MORTERO SIN
ADITIVO
Cemento: Tipo I - CO ASTM C-109
Fecha de Elaboración 10/11/1011
Fecha de Rotura : 17/11/2011 Edad : 7 días
Resistencia característica:
100 kg/cm2
Altura: 50.22 mm
Área del Especimen: 25.902 cm2
ESPECIMEN Nº 05
Carga (kg) Def . (mm)
Deformación Esfuerzo
Unit. (kg/cm2)
0 0 0 0
100 0.29 0.0057 3.861
200 0.31 0.0061 7.721
300 0.35 0.0069 11.582
400 0.38 0.0075 15.442
500 0.39 0.0077 19.303
600 0.41 0.0081 23.164
700 0.43 0.0085 27.024
800 0.45 0.0089 30.885
900 0.46 0.0091 34.746
1000 0.47 0.0093 38.607
1100 0.48 0.0095 42.467
1200 0.49 0.0097 46.328
1300 0.5 0.0099 50.189
1400 0.51 0.0101 54.049
1500 0.52 0.0103 57.91
1600 0.53 0.0105 61.771
1700 0.55 0.0109 65.631
1800 0.57 0.0113 69.492
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Página 53
1900 0.59 0.0117 73.353
2000 0.61 0.0121 77.214
2100 0.63 0.0125 81.074
2200 0.65 0.0129 84.935
2300 0.67 0.0133 88.796
2400 0.72 0.0143 92.656
2400 0.82 0.0163 92.656
y = 7712.6x - 27.852
-40
-20
0
20
40
60
80
100
120
0 0.005 0.01 0.015 0.02
Esfuerzo (kg/cm2)
Esfuerzo (kg/cm2)
Linear (Esfuerzo (kg/cm2))
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Página 54
Esfuerzo promedio a la compresión de mortero con aditivo:
Esfuerzo último de muestra 1:116.051 kg- f/cm2
Esfuerzo último de muestra 1:112.203 kg- f/cm2
Esfuerzo último de muestra 1:108.359 kg- f/cm2
Esfuerzo último de muestra 1:118.115 kg- f/cm2
Esfuerzo último de muestra 2:106.399 kg- f/cm2
Esfuerzo promedio de la muestras de mortero con aditivo: 112.225 kg- f/cm2
Esfuerzo promedio a la compresión de mortero sin aditivo:
Esfuerzo último de muestra 1:81.137kg- f/cm2
Esfuerzo último de muestra 1:70.992kg- f/cm2
Esfuerzo último de muestra 1:68.381kg- f/cm2
Esfuerzo último de muestra 1:76.527kg- f/cm2
Esfuerzo último de muestra 2:88.796kg- f/cm2
Esfuerzo promedio de la muestras de mortero sin aditivo: 77.167kg- f/cm2
Analisis :
Analizamos respecto a los datos anteriores que los morteros con aditivo resisten más
que el sin aditivo lo cual nos damos cuenta que tiene más esfuerzo es mayor en el
mortero con aditivo basándonos en que el aditivo a educido las cangrejeras y eso
aumento a que resistan más cargas .
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Página 55
CONCLUSIONES
Se realizo el diseño y ensayos de los morteros con gran éxito.
Al realizar los distintos ensayos se observo la diferencia de características que
existen entre una probeta de mortero de cemento con aditivo a una probeta de
mortero de cemento sin aditivo
Al determinar el grado de absorción de todas las probetas en función de los pesos,
el rango obtenido abarco todos los pesos de la muestra permitiendo no descartar
ninguna probeta, todas están dentro de dicho rango.
Al desencofrar las probetas se notaron poros en su estructura, de ello podemos
concluir que mientras más grande sea la estructura se encontrara mas poros, este
problema se contrarresta brindando un buen compactado.
Se determino la capilaridad de las 6 probetas de mortero con aditivo siendo el
promedio 31.373 gr*t/
Se determino la capilaridad de las 6 probetas de mortero sin aditivo siendo el
promedio 13.557gr*t/
El peso especifico aparente promedio de 6 probetas de mortero con aditivo es 1.94
(gr/cm3), y sin aditivo 1.84 (gr/cm3).
El grado de absorción de 6 probetas de mortero con aditivo es 0.82%, y sin aditivo
3.63%.
Se determino la permeabilidad d del mortero sin aditivo y con activo resultando
3.57 x 10-7 ml/cm2/seg , 3.87 x 10-5 ml/cm2/seg
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Página 56
RECOMENDACIONES
Es recomendable antes de iniciar el ensayo tener todos los materiales e instrumentos a
utilizar completos y en buen estado con el fin de poder avanzar y concluir con éxito
todas las actividades.
Utilizar cuidadosamente el equipo para no dañarlos, siguientes de laboratorio.
Leer cuidadosamente las indicaciones de la guía de laboratorio para así poder realizar
bien nuestros ensayos
Prestar atención a las indicaciones del Profesor sobre cómo trabajar en el laboratorio, la
manipulación del instrumental y cumplir con las normas de seguridad que se indiquen.
Antes de retirarse del laboratorio debemos dejar limpio y ordenado el lugar de trabajo y
el material que utilizamos.
Debe darse un control de tiempo por cada grupo para usar los distintos equipos y
herramientas presentes en el laboratorio.
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Página 57
BIBLIOGRAFÍA
GUIA; 20112-10_5tA_PL_Prop_Morteros_de_Cemento_Arena
(http://aulavirtual.upnorte.edu.pe/moodle/mod/resource/view.php?id=251145)
[Consulta: 8 de Noviembre al 27 de Noviembre del 2011] , Wiston Asañedo Medina
Morteros y hormigones (http://html.rincondelvago.com/morteros-y-hormigones.html)
[Consulta: 24 de Noviembre del 2011]
Mortero (http://www.arqhys.com/construccion/mortero.html) [Consulta: 25 de
Noviembre del 2011]
5. ENSAYO Y EMPLEO DE MATERIALES
(http://www.fao.org/DOCREP/003/V9468S/v9468s07.htm) [Consulta: 25 de Noviembre
del 2011]
Tema 13: MORTEROS (http://www.uclm.es/area/ing_rural/Trans_const/Tema13.PDF)
[Consulta: 26 de Noviembre del 2011]
Diferentes tipos de morteros (http://ingenieria-civil2009.blogspot.com/2010/08/diferentes-tipos-de-morteros.html) [Consulta: 26 de Noviembre del 2011]
Todo sobre EL MORTERO explicado por Bricopage.com (http://www.bricopage.com/como_se_hace/albanileria/el-mortero.htm) [Consulta: 27 de Noviembre del 2011]
Manual Técnico de Construcción (http://www.holcim.com.mx/holcimcms/uploads/MX/MATCHAFINAL.pdf) [Consulta: 27 de Noviembre del 2011]( José Luis García Rivero)
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Página 58
ANEXOS
FOTO 01: muestras de mortero para determinar su capilaridad
FOTO 02: determinando el peso del agua absorbida
FOTO 03: iniciando el ensayo a compresión las probetas de mortero
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Página 59
FOTO 04: ensayando probetas de mortero
FOTO 05: ensayando probeta de mortero sin aditivo
FOTO 06: fractura de la probeta sin aditivo luego de haber sido ensayada
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Página 60
FOTO 07: ensayando probeta de mortero con aditivo
FOTO 08: fractura de la probeta de mortero con aditivo
FOTO 09: apuntando datos de deformación