Download - Cemento Portland
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Curso: Tecnologa del Concreto 1 Docente: Ing. Gabriel Cachi Cerna
Ingeniera Civil
TEMA IV
Nunca pienses en las consecuencias que puede traer una accin, vive
positivo y que lo vas a lograr Annimo
CEMENTO PORTLAND
I. GENERALIDADES
El avance que ha tenido en el ltimo siglo la tecnologa permite contar con
varias clases de cemento, las cuales diseadas para proporcionar
propiedades adecuadas para la produccin de los diferentes tipos de
concreto. Es por esto que se hace necesario conocer y manejar sus
bondades en beneficio de obtener mezclase econmicas y de buen empeo.
(ASOCRETO, 2010)
II. DEFINICIN
El cemento es un material aglutinante que presenta propiedades de
adherencia y cohesin que permiten la unin de fragmentos minerales entre
s, formando un todo compacto. En la construccin, se ha generalizado la
utilizacin de la palabra cemento para designar un tipo de aglutinante
especfico que se denomina Cemento Prtland, debido a que es el ms
comn. El cemento Prtland es la mezcla de materiales calcreos y
arcillosos u otros materiales que contienen slice, almina u xidos de hierro,
procesados a altas temperaturas y mezclados con yeso. El nombre obedece
a la similitud en el aspecto del cemento endurecido con una piedra que
abunda en Prtland, Inglaterra. Fue patentado en 1824 por Joseph Aspdin
con un proceso que fue perfeccionado algunos aos ms tarde por Isaac
Johnson. Este material tiene la propiedad de fraguar y endurecer en
presencia del agua, presentndose un proceso de reaccin qumica que se
conoce como hidratacin. (ASOCRETO, 2010)
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III. PROCESO DE FABRICACIN
En general el cemento Portland se fabrica a partir de materiales minerales
calcreos tales como caliza y materiales arcillosos con alto contenido de
almina y slice. Frecuentemente es necesario adicionar otros productos,
como xido de hierro, para mejorar la composicin qumica de las materias
primas principales. (ASOCRETO, 2010)
La proporcin en que debe mezclarse la caliza con la arcilla depende de la
composicin de los materiales. Debido a que la cantidad de caliza es
generalmente 4 veces mayor a la de arcilla, el primer paso a seguir, para
seleccionar la localizacin de una fbrica de cemento, es estudiar, los
depsitos de caliza y luego proceder a encontrar las fuentes de arcilla
cercanas. (ASOCRETO, 2010)
Existen diferentes tipos de caliza que varan en apariencia y dureza, pero
prcticamente todas pueden utilizarse en la manufactura de cemento. El
nico caso en que no pueden ser empleadas, es cuando tienen cantidades
grandes de magnesio, pues si el cemento contiene ms del lmite permitido,
se presentarn cambios volumtricos en la pasta de cemento endurecida,
que ocasionarn fisuramiento y desmejoramiento de las propiedades
mecnicas. (ASOCRETO, 2010)
Las materias primas se deben moler finamente, mezclarse minuciosamente
en una cierta proporcin y calcinar en un horno rotatorio a una temperatura
de aproximadamente 1400C, all el material se sintetiza y se funde
parcialmente, formando el Clinker. Esto se enfra y se tritura hasta obtener
un polvo fino el cual es mezclado con yeso para obtener como producto final
el cemento Prtland. (ASOCRETO, 2010)
En algunos casos adems de yeso, se suman otros materiales con
caractersticas especiales, formando as los cementos adicionados, de uso
muy comn en la construccin. (ASOCRETO, 2010)
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El proceso de fabricacin empleado en determinada planta productora de
cemento vara de acuerdo con sus circunstancias particulares, pero en
general todas realizan las siguientes etapas:
Explotacin de materias primas.
Dosificacin, molienda y homogenizacin de materias primas.
Clinkeracin.
Enfriamiento.
Molienda de Clinker, adiciones y yeso.
Empaque y distribucin.
Los detalles del proceso de fabricacin del cemento, se explican en la figura
1. (ASOCRETO, 2010)
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Fig. 1: Etapas en la fabricacin del Cemento Portland Fuente: ASOCRETO
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IV. EXPLOTACIN DE MATERIAS PRIMAS
El procedimiento de explotacin se hace de acuerdo a las normas y
parmetros convencionales. Dependiendo de la dureza de los materiales
se usan explosivas y trituracin posterior, en otros caso el simple arrastre
es suficiente.
Una vez extrados los materiales de las respectivas canteras, se lleva a un
proceso de trituracin primaria para obtener tamaos mximos de 25 mm
(1). Los materiales que no requieren de esta trituracin se llevan a un lugar
de almacenamiento.
V. DOSIFICACIN, MOLIENDA Y HOMOGENEIZACIN
Este paso se puede efectuar con materiales suspendidos en agua, con los
materiales secos o con distintos grados de humedad.
Proceso hmedo: Las materias primas se llevan a los molinos
(denominados molinos de crudo), donde son mojados y se obtiene una
lechada, la cual se lleva a silos de almacenamiento ( llamados silos de
crudo), donde una vez conocidas sus caractersticas qumicas se dosifican
en proporciones definidas y se envan a un silo de normalizacin. En este
lugar se hacen las correcciones necesarias para obtener la pasta de la
calidad deseada. Una vez normalizada se transporta a un tanque circular
denominado balsa donde se almacena y se mantiene la homogeneidad.
Proceso seco: Las materias primas se trituran, se dosifican en
proporciones definidas y son llevadas al molino de crudo donde se secan y
reducen su tamao a pequeas partculas, obtenindose un material
denominado harina, el cual se lleva a los silos de homogenizacin, y all por
medio de aire a presin se obtiene la mezcla de los materiales.
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La utilizacin del procedimiento hmedo o seco depende de muchos
factores fsicos y econmicos. Durante muchos aos los procesos
hmedos fueron la prctica ms empleada a nivel mundial debido a que el
mezclado y homogenizacin se realiza con mayor facilidad en una pasta.
Sin embargo, los equipos disponibles hoy en da permiten obtener una
buena homogenizacin de la harina. La ventaja del proceso seco es que
por no tener agua que evaporar, requiere menor energa para calentar el
material en el proceso de CLINKERACIN.
CLINKERACIN
Una vez obtenida la pasta en el proceso por va hmeda y la harina en el
proceso por va seca se someten a un tratamiento trmico en grandes
hornos rotatorios. (ASOCRETO, 2010)
El horno es un cilindro de acero de gran tamao recubierto de material
refractario (Resistir altas temperaturas sin descomponerse, mayores a
1110C sin ablandarse) para mejor el calor. El dimetro generalmente es
mayor a 4 metros y las longitudes oscilan entre 60 y 150 m. Se construyen
con una ligera inclinacin para que el material fluya lentamente. En la zona
de salida del material (parte inferior), se colocan los quemadores que
producen la llama para calentar el horno, estos trabajan con diferente tipos
de combustible (aceite combustible para motor (a.c.p.m), gasolina, gas y
carbn pulverizado). (ASOCRETO, 2010)
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Fig. 2: Horno de Cemento-Material Refractario Fuente: Google
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Inclusive hoy en da se queman en dichos hornos algunos productos de
desechos como por ejemplo llantas de vehculos haciendo ms econmicos
el proceso y ayudando al medio ambiente. (ASOCRETO, 2010)
En el horno de calentamiento ocurre lo siguiente (Tabla 1 y Fig. 3)
TEMPERATURA
(CENTGRADOS)
ZONA CAMBIO QUE OCURRE DENTRO DEL
HORNO
20-100 A Evaporacin del agua libre.
mayor a 500 B Deshidratacin de los minerales arcillosos.
800 C Liberacin de CO2
900 D
Cristalizacin(Proceso por el cual a partir de un
gas, un lquido o una disolucin los iones,
tomos o molculas establecen enlaces hasta
formar una red cristalina, la unidad bsica de un
cristal) de los productos minerales
descompuestos
900-1200 E Reaccin del CaO con los slico-aluminatos
mayor a 1250 F Formacin del lquido y de los compuestos del
cemento
1450 G Se completa la reaccin
Tabla 1: Cambios que ocurren dentro de un horno
Adaptado de ASOCRETO, 2010
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Fig. 3: Zonas del Horno Fuente: ASOCRETO
ENFRIAMIENTO
El material transformado en Clinker (que sale del horno en forma de bolas,
las cuales tienen una dimensin que va de 3 a 30 mm y con una
temperatura entre 1200 y 1300 grados centgrados), debe ser enfriado
rpidamente a 70 grados centgrados para garantizar que el cemento
fabricado, despus de fraguado, no presente cambio de volumen. Los
diferentes tipos de enfriadores que existen en el mercado tienen en comn
hacer pasar corrientes de aire fro a travs del Clinker. (ASOCRETO, 2010)
MOLIENDA DE CLINKER, ADICIONES Y YESO
Durante este proceso se transforma el Clinker en polvo y se agregan las
adiciones (por ejemplo, puzolanas naturales o artificiales, cenizas volantes
o escoria de alto horno). Luego, se introduce el yeso y as se hace el
cemento propiamente dicho. El yeso es indispensable para controlar el
endurecimiento del cemento una vez entra en contacto con el agua, porque
cuando su cantidad es muy baja el endurecimiento puede ocurrir de
manera instantnea. (ASOCRETO, 2010)
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EMPAQUE Y DISTRIBUCIN
El cemento resultante del molino se transporta en forma mecnica o
neumtica a silos de almacenamiento y posteriormente se empaca en
bultos. Tambin se puede descargar directamente en carros cisternas para
su distribucin a granel. (ASOCRETO, 2010)
ALMACENAMIENTO DEL CEMENTO
El tiempo durante el cual puede ser almacenado antes de utilizarse,
depende principalmente del lugar y de las condiciones del clima. El
cemento almacenado a granel en un silo en buenas condiciones puede
durar en buen estado alrededor de 3 meses, sin embargo, el cemento en
sacos de papel triple puede perder cerca del 20% de la resistencia al cabo
de 4 a 6 semanas. (ASOCRETO, 2010)
VI. CLASIFICACIN DEL CEMENTO PORTLAND
Hoy en da se fabrican diversos tipos de cemento para satisfacer diferentes
necesidades y cumplir con propsitos especficos.
a. CLASIFICACIN DEL CEMENTO PORTLAND-NO ADICIONADOS
Cemento Portland Tipo I
De uso general, destinado a obras de concreto que no estn sujetos al
contacto de factores agresivos, como el ataque de sulfatos que existen en
el agua o suelo, o a concretos que tengan un aumento cuestionable de la
temperatura debido al calor generado durante la hidratacin. Entre sus
usos se incluyen pavimentos, pisos, edificios de concreto reforzado,
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puentes, estructuras para vas frreas, tanques y depsitos, mampostera,
y otros productos de concreto reforzado. (ASOCRETO, 2010)
Cemento Portland Tipo I-M
Su uso es generalizado. No se le exige propiedades especiales, pero
tienen resistencias superiores a las del tipo I. (ASOCRETO, 2010)
Cemento Portland Tipo II
Se usa en obras de concreto expuestas a la accin moderada de sulfatos,
como ocurre en estructuras enterradas, en zonas de las concentraciones
de esto, en las aguas freticas, son mayores de lo normal, aunque no son
demasiadas severas (Tabla 2). Este cemento genera moderado calor de
hidratacin lo que hace adecuado para estructuras de volumen
considerable, como en pilas de gran masa, estribos grandes y muros de
contencin. Su empleo reducir el aumento de la temperatura hecho muy
importante al fundir concreto en climas clidos. EL ataque de los sulfatos
ocurre, porque uno de los componentes del cemento, denominado
aluminato triclcico (S3A), reacciona qumicamente con los sulfatos
presentes en el medio ambiente, formando un compuesto de mayor
volumen, llamado sulfo-aluminato de calcio, el cual por ocupar ms
espacio, origina esfuerzos internos en la pasta de cemento que pueden
llegar a desintegrarla. (ASOCRETO, 2010)
Cemento Portland Tipo III
Desarrolla altas resistencias a edades tempranas, normalmente a una
semana o menos. Su composicin qumica difiere de un cemento tipo I,
pero fsicamente es similar al cemento tipo I, excepto que sus partculas
han sido molidas ms finamente. Se emplea cuando los encofrados deben
ser removidos rpidamente o cuando se tenga que poner la estructura en
servicio pronto. (ASOCRETO, 2010)
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Cemento Portland Tipo IV
Se recomienda para mantener al mnimo la velocidad y la cantidad del calor
de hidratacin. Desarrolla la resistencia a una velocidad muy inferior a los
de los otros tipos. Se usa para estructuras de concreto masivo, como
presas de gravedad grandes, donde el aumento de temperatura resultante
en el transcurso del endurecimiento se tenga que conservar en el menor
valor posible. (ASOCRETO, 2010)
Cemento Portland Tipo V
Ofrece alta resistencia a la accin de los sulfatos y se emplea
exclusivamente a concretos expuestos a acciones severas de estos,
especialmente donde los suelos o aguas freticas tengan alto contenido de
sulfato. Su resistencia se adquiere ms lentamente que la de un cemento
tipo I. La tabla 2, describe la concentraciones de sulfato, en la que es
necesario utilizar cemento portland tipo V. Este tipo al igual que los dems,
no resiste el ataque de soluciones cidas ni de otras sustancias altamente
corrosivas. (ASOCRETO, 2010)
Cemento Portland Blanco
Se obtiene con materiales que le contienen una coloracin blanca, de tal
forma que solo difiere del cemento portland por su calor. Se produce con
materiales primas que contienen cantidades insignificantes de xido de
hierro y manganeso. Las cuales le dan el color gris. Se utiliza
principalmente para elaboracin de concretos arquitectnicos.
EXPOSICIN A LOS
SULFATOS
PORCENTAJE DE SULFATOS EN EL
SUELO SOLUBLES EN AGUA (%)
SULFATOS EN EL
AGUA (ppm)
TIPOS DE
CEMENTO
DESPRECIABLE 0,00-0,10 0-150 1,2,3,4,5
MODERADA * 0,10-0,20 150-1500 2
SEVERA 0,20-0,00 1500-10000 5
MUY SEVERA >2 >10000 5+puzolanas
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* AGUA DE MAR
** PUZOLANA QUE HAYAN DEMOSTRADO POR PRUEBAS MEJORAS EN LA RESISTENCIA A LOS
SULFATOS CUANDO SE UTILICE EN UN CONCRETO QUE CONTENGA CEMENTO PORTLAND TIPO V
Tabla 2: Tipos de cemento necesario para concreto expuesto a la accin de sulfatos Adaptado de ASOCRETO, 2010
Cemento Portland con incorporadores de aire
Los cementos portland Tipo I-A, II-A, III-A, son adicionados con un material
incorporador de aire durante el proceso de fabricacin, de tal manera que
su composicin corresponden a los tipos I, II y III, respectivamente, estos
cementos producen cementos con resistencias mejoradas contra la accin
del congelamiento-deshielo. (ASOCRETO, 2010)
b. CLASIFICACIN DEL CEMENTO PORTLAND- ADICIONADOS
Adems de los anteriormente mencionados es frecuente el uso de
cementos a base del Clinker Prtland adicionado con una proporcin de
otro material, que an que no tenga propiedades aglomerantes por s
mismo las desarrolla cuando se mezcla con este. Los principales
materiales de adiccin son escorias de alto horno (Restos de coques
(El coque es un combustible slido formado por la destilacin de carbn
bituminoso calentado a temperaturas de 500 a 1100 C sin contacto con el
aire.), hierro que salen de un horno elevado a una temperatura de 1500 C)
molidas, cenizas volcnicas y otras puzolanas, cal hidratada y
combinaciones previamente mezcladas de cemento con estos materiales.
El polvo del horno de cemento, al igual que el humo de slice se encuentra
totalmente sujetos a investigacin para ser empleados en estos cementos.
Dentro de estos se encuentras los siguientes:
Cemento Portland de escoria de alto horno.
Cemento Portland Puzolnico.
Cemento Portland con adicciones.
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Cemento Portland de escoria de alto horno
Este tipo de cemento se pude emplear en las construcciones de concreto
en general. Se obtiene mediante la pulverizacin Clinker-Portland y escoria
granulada finamente molida, con adiccin de sulfato de calcio (Aljez). El
contenido de escoria granulada de alto horno, debe estar comprendido
entre 15% y 85%, de la masa total. (ASOCRETO, 2010)
Al producirlo existen 3 opciones:
En una la escoria de alto horno granulada se muele junto con el Clinker del
cemento portland; en la segunda se tritura separadamente y luego se
mezcla con el cemento portland; en la ltima manera se obtiene por
combinacin de molienda y mezclado. (ASOCRETO, 2010)
Cemento Portland Puzolnico
Se emplea en la construccin de obras especficas en las que hay que
considerar aspectos como la durabilidad, estabilidad, calor de hidratacin,
plasticidad, etc. y en aquellas en los que los cementos portland ordinarios
manifiestan alguna insuficiencia. Segn se indica en este informe, se puede
obtener mediante la pulverizacin conjunta de Clinker-Portland y puzolana,
o mediante una mezcla intima de los 2, con adiccin de sulfato de calcio. El
contenido de puzolanas debe estar comprendido entre el 15 % y 50 %, y
masa del total. En general se consideran como puzolanas los materiales
inminentemente sillico-aluminosos, naturales o artificiales, al carecer de
actividad hidrulica y de propiedades cementantes por s solos contienen
constituyentes que a temperaturas ordinarias y en presencia de agua, se
combinan con el hidrxido de calcio para formar compuestos
permanentemente insolubles en agua y estables, los cuales se comportan
como conglomerantes hidrulicos. (ASOCRETO, 2010)
Las puzolanas, segn su origen se pueden clasificar en:
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Naturales: Son aquellas que tienen por s misma carcter puzolnico
y estn divididas en: Vegetal, como la tierras formadas por esqueleto
de planta (Algas diatomeas-Clase de Algas unicelulares
microscpicas, conocidas tambin como Bacillariophyceae) y
animal, formadas por caparazones animales (tierra de infusorios-
tierra de depsitos fsiles de diatomeas, roca sedimentaria silcea
formada por micro-fsiles de diatomeas)
Artificiales: Son aquellas que resultan de tratamientos trmicos de
activacin y se dividen en:
Ciertas rocas no reactivas en estado natural pueden activarse
gracias a un tratamiento trmico entre 600C-900C; generalmente
de carcter arcilloso.
Sub-productos industriales obtenidos, entre otros, en los procesos
de fabricacin de aluminio y durante la combustin del carbn en las
centrales trmicas.
Intermedias: Son aquellas puzolanas naturales, que al igual que las
artificiales se someten a tratamientos trmicos de ennoblecimiento
para incrementar su accin.
Las causas de la actividad de las puzolanas parece que tienen que
ver con su constitucin y estructura interna, y esta ser mayor
cuanto ms vtrea o amorfa y menos cristalina sea. La estructura
vtrea o amorfa, suele ser tpica de las puzolanas a causa del
enfriamiento sbito del magma de lava volcnica.
Los efectos causados en la red cristalina son consecuencia del
tratamiento trmico de las puzolanas artificiales y de la
meteorizacin de las naturales. La gran superficie especfica puede
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ser natural debido a un alto grado de sub-divisin o producido en la
molienda.
Como se puede observar los cementos con puzolanas, por las
caractersticas particulares que les confieren estas, tienen
propiedades que lo diferencias de los portland. Dichas diferencias
hacen que tengas campos especficos de aplicacin, dentro de
determinados aspectos, en los cuales pueden sustituir a los portland,
incluso con ventajas, siendo mejores que estos.
El presente de estos cementos es brillante y parece ser que lo ser
an ms en su porvenir, ya que las ventajas tcnicas se unen las
ventajas econmicas, del ahorro de combustible en su fabricacin.
Dentro de los beneficios que pueden derivarse del empleo de estos
cementos se encuentran los siguientes:
Una economa en el costo del conglomerante, mejor
trabajabilidad, menor segregacin(separar o desunir) y menor
exudacin(sangrado- tendencia del agua de subir a la superficie
del concreto recin vaciado)
Una economa en el costo del conglomerante, mejor
trabajabilidad, menor calor de hidratacin y fraguado (frage) y
una consiguiente menor tendencia a la fisuracin (agrietamiento).
Mayor resistencia a la compresin a edades avanzadas.
Mayor valor de la relacin traccin/compresin, sobre todo a corto
plazo.
Mayor resistencia a largo plazo.
Menor permeabilidad.
Mayor durabilidad en general al ataque de sulfatos y la reaccin
expansiva lcali-agregado.
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Cemento Portland con adicciones
Es el producto que se obtiene de la pulverizacin conjuntamente de
Clinker-Portland y otros materiales arcillosos, calcreas-sillicos-aluminosos,
calcinados o no, que poseen propiedades hidrulicas o puzolnicas.
(ASOCRETO, 2010)
VII. PROPIEDADES DEL CEMENTO
El estudio de las propiedades del cemento, permite conocer algunos
aspectos de su bondad como material cementante. Estas propiedades son
de carcter qumico, fsico y mecnico y dependen del estado en el cual se
encuentren
Propiedades Qumicas
El proceso de clinkerizacin del cemento involucra la transformacin de las
materias primas a productos ms complejos, por medio de reacciones en
estado slido. Razn por la cual, la qumica del cemento frecuentemente
emplea un modelo basado en abreviaturas para las formulas qumicas de
los xidos ms frecuentes, tal como se ilustra en la tabla 3. Los 4
compuestos principales del cemento se forman a partir de estos xidos,
son los que se enumeran en la tabla 4.
FRMULA NOMBRE ABREVIATURA
CaO xido de Calcio "cal" A
SiO2 Dixido de Slice "Slicato" S
Al2O3 xido de Aluminio
"Aluminato" A
Fe2O3 xido de Hierro "Hierro" F
Tabla 3: Abreviaturas de los xidos del cemento Adaptado de ASOCRETO, 2010
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NOMBRE ABREVIATURA
Slicato triclcico C3S
Slicato diclcico " C2S
Aluminato triclcico C3A
Ferroaluminato tetraclcico C4Af
Tabla 4: Compuestos principales del cemento Adaptado de ASOCRETO, 2010
Estos compuestos se forman en el interior del horno, cuando la
temperatura alcanza el punto en que la mezcla cruda se transforma en un
lquido pastoso, que al enfriarse da origen a sustancias cristalinas de los
primeros compuestos citados, rodeados por un material intersticial (espacio
entre las clulas), que contienen C4AF y otros elementos secundarios.
Estas composiciones, llamadas potenciales, no se presentan aisladas. Se
puede hablar de FASES que las contienen en una gran proporcin junto
con algunas impurezas por lo cual no son verdaderos compuesto en el
sentido qumico, pero las proporciones calculadas de ellos revelan valiosa
informacin, en cuanto a las propiedades del cemento.
De esta forma se habla de las fases: Alita, con alto contenido de C3S,
Belita, a base de C2S, la aluminato, rica en C3A y la ferrito, solucin solida
compuesta por ferritos y aluminatos de calcio. La Alita (C3S), es la fase
principal de los Clinker-Portland y de ella dependen las caractersticas de
desarrollo de resistencia mecnica; el C3S reacciona rpidamente con el
agua, endurece en corto tiempo y tiene alto calor de hidratacin, de tal
manera, que afecta el tiempo de fraguado (frage) y la resistencia inicial.
La belita, es usualmente la segunda fase en importancia del Clinker y su
componente principal es el C2S, este reacciona lentamente con el agua,
con un consecuente bajo calor de hidratacin y una contribucin al
desarrollo de la resistencia a partir de 7 das.
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La figura 4, muestra esquemticamente la contribucin de los componentes
principales del cemento, en calor de hidratacin y la figura 5 en la
resistencia a la compresin.
Fig. 4: Calor de hidratacin de los componentes principales del cemento
Fuente: ASOCRETO
Fig. 5: Resistencia de los componentes principales Del concreto Fuente: ASOCRETO
La fase belita (C2S) y la alita (C3S), determinan decisivamente el desarrollo
de la resistencia y difieren entre s en su tasa de endurecimiento y de
liberacin de calor de hidratacin. El contenido de estas dos suma
aproximadamente el 75% de cemento.
La fase aluminato, est constituida fundamentalmente por C3A; aunque no
es un compuesto puro, sino ms bien una solucin solida C3A con algo de
impurezas de SiO2 y MgO que reacciona rpidamente con agua, contribuye
con calor alto de hidratacin y a una alta resistencia inicial. Adems,
confiere al concreto, propiedades indeseables como cambios volumtricos
y poca resistencia a la accin de los sulfatos, razn por la cual su contenido
se limita entre 5 y 15% segn el tipo de cemento.
Fuera de las fases principales citadas anteriormente, tabla 3, existen
algunos compuestos o fases menores como cal libre (CaO), periclasa
(MgO), TiO2, Mn2O3, K2O y Na2O, que generalmente no sobre pasan un
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pequeo porcentaje de la masa del cemento. Algunos de estos pueden
presentarse puros, especialmente el CaO y el MgO, pero en general las
fases no tienen una composicin exacta, especialmente las ms
importantes, puedes todas estas estn modificadas por solucin slida, ya
sea de los xidos comunes o de los compuestos menores.
2 elementos menores que revisten inters son:
El Na2O y K2OH (Soda caustica), conocido como lcalis, debido a que
reaccionan con algunos agregados(ridos) creando productos que
desintegran el concreto y afectan la velocidad con la que adquieren
resistencia.
Finalmente, las cantidades efectivas de los diferentes tipos de compuestos
varan considerablemente de un cemento a otro y realmente es posible
obtener distintas clases de l agregando en forma proporcional los
materiales correspondientes. En la tabla 5, se enumeran algunos valores
tpicos de la composicin de los diferentes tipos de cemento.
CEMENTO COMPOSICIN QUMICA EN %
PORTLAND C3S C2S C3A C4AF
TIPO I 48 27 12 8
TIPO II 40 35 5 13
TIPO III 62 13 9 8
TIPO IV 25 50 5 12
TIPO V 38 37 4 9
Tabla 5: Valores tpicos de los compuestos de los diferentes tipos de cemento Portland
Adaptado de ASOCRETO, 2010
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Puede observarse que el cemento portland tipo II, se rebaja la cantidad de
silicato triclcico y del aluminato triclcico, puesto que son los dos
compuestos individualmente mayor calor de hidratacin, en el cemento
portland tipo IV se reducen, aun mas, los porcentajes de silicato triclcico y
aluminato triclcico. Naturalmente la reduccin del primer componente,
hace que este cemento adquiera en forma lenta su resistencia mecnica.
Pero el cemento portland tipo V, se hace una fuerte reduccin de contenido
sulfo-aluminato de calcio, para que cuando el concreto se ha atacado por
los sulfatos, y evitar que la sustancia que se forma cuando esta endurecido,
produzca su destruccin.
Hidratacin del cemento
La reaccin mediante la cual el cemento portland en un agente de enlace,
se genera por los procesos qumicos responsables de la formacin de
compuestos durante la hidratacin, las cuales originan propiedades
mecnicas tiles en las aplicaciones estructurales. El cemento al entrar en
contacto con agua forma una pasta y se establece un desarrollo lento de
estructuras cristalinas cementantes Fig 6.
Fig. 5: Cristales del cemento hidratado Fuente: Google
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FORMACIN DE LA PASTA DE CEMENTO
En trminos generales puede decirse que se realiza como consecuencia de
las reacciones qumicas del cemento con el agua. Dependiendo de la
composicin del cemento y de las condiciones de hidratacin (temperatura,
humedad, etc) lo cual hace que la pasta sea un sistema dinmico que
cambia con el tiempo formando un conjunto complejo de productos de
hidratacin.
En forma resumida, un gramo de cemento que tiene un dimetro medio
aproximado a las 50 micras, despus de cierto tiempo de estar en contacto
con el agua, empieza a dar seales de actividad qumica en su superficie y
aparecen cristales que van creciendo lentamente para formar una
sustancia gelatinosa que los envuelve, llamada gel.
Inicialmente, este gel es inestable por poseer un porcentaje muy elevado
de agua, pero al poco tiempo los compuestos cristalinos que necesitan
agua para desarrollarse la absorben del gel, haciendo que este a medida
que va perdiendo agua, se transforme en uno estable, el cual es
responsable en gran medida de las propiedades mecnicas de las pastas
endurecidas. En la tabla () se presenta una descripcin simplificada de
formacin de pasta de cemento. Son principalmente la reacciones de
hidratacin del Clinker, sumndose a ellas, las debidas a la presencia del
sulfato de calcio del yeso, las adiciones activas (si las hay), la presencia de
aditivos y compuestos menores. Pueden considerarse como principales
reacciones de hidratacin del Clinker, las correspondientes a los de los
silicatos y aluminatos, que en este proceso liberan hidrxido de calcio
(Ca(OH)2).
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Fig. 6: Formacin de la pasta de cemento Fuente: ASOCRETO
Los cristales de monosilicato de calcio de hidratado y aluminatos
hidratados se presentan alargados, prismticos o en agujas. Estos se van
entrelazando a medida que avanza el proceso de hidratacin, dando lugar
a una estructura que va a garantizar las resistencia de las pastas, morteros
y concretos. Los espacios son ocupados principalmente por gel, hidrxido
de calcio y agua.
En trminos generales se pueden decir que a los 3 das de edad, el
desarrollo de resistencia se debe a hidratacin del C3S y C3A. A los 7 das,
prcticamente por el aumento de hidratacin del C3S, ya los 28 das, el
incremento se debe principalmente al C3S, con pequea contribucin del
C2S. Finalmente, despus de los 28 das el incremento se debe al C2S
CALOR DE HIDRATACIN
Durante el proceso de hidratacin se efectan reacciones qumicas
exotrmicas, es decir, reacciones que liberan calor, haciendo que los
concretos aumentan su temperatura al fraguar y endurecer. Este
incremento es importante cuando se elaboran estructuras que involucran
grandes volmenes de concreto, tales como presas, debido a que cuando a
ocurrido el fraguado y se inicia el descenso de la temperatura, se origina
contraccin del material, que pueden conducir a la formacin de grietas y
fisuras. El calor de hidratacin se define como la cantidad de calor en
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caloras por gramo de cemento deshidratado, despus de una hidratacin
completa a una temperatura dada. Depende de la composicin del cemento
y es aproximadamente a la suma de los calores de hidratacin de los
compuestos individuales. El procedimiento para medirlo se encuentra
descrito en la norma ASTM C-186.
La tabla 6 resume las caractersticas de los compuestos principales del
cemento
PROPIEDAD C3S C2S C3A C4AF
RESISTENCIA BUENA BUENA POBRE POBRE
INTENSIDAD DE REACCIN MEDIA LENTA RPIDA RPIDA
CALOR DE HIDRATACIN MEDIO PEQUEO GRANDE PEQUEO
RESISTENCIA A LOS SULFATOS BUENA BUENA POBRE MEDIA
Tabla 6: Caractersticas de los componentes ASOCRETO, 2010
ESPECIFICACIONES QUMICAS
La norma ASTM C150, fija las especificaciones qumicas que debe tener el
cemento portland. El significado de algunas de estas limitaciones es el
siguiente.
Porcentaje de MgO
El xido de magnesio (MgO), que se presenta en el cemento, proviene
generalmente de las calizas, en forma de dolomita (Mineral compuesto
de carbonato de calcio y magnesio) y a veces en pequeas cantidades
de arcillas. Es un hecho reconocido que el MgO no se combina en el
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proceso de fabricacin del cemento y que cuando se presenta en forma
cristalina, al hidratarse en concretos en contacto frecuente con el agua
aumenta su volumen en forma sumamente lenta, con posibilidad de
desintegracin del concreto; aunque es muy discutible la fijacin de un
lmite al contenido del MgO, las normas ms reconocidas especifican un
mximo alrededor del 5 o 6%.
Anhdrido sulfrico(SO3)
Su presencia en el cemento se debe principalmente a la adiccin final de
yeso para control de fraguado, ya que el yeso se combina con el C3A.Sin
embargo, una cantidad excesiva de yeso puede dar lugar a la formacin
sulfo-aluminatos(sal de Candlot) que por su naturaleza expansiva puede
causar desintegracin del concreto.
Perdida al fuego
En el ensayo se mide la diferencia de masa de una muestra de cemento
llevada a una temperatura de 900-100C. La diferencia de masa se debe
a:
Perdida de agua de cristalizacin, lo cual es un indicio de la
eventual iniciacin de hidratacin del cemento.
Perdida del CO2, debida a iniciacin de carbonatacin (reaccin
del aire) u a la existencia en el cemento del CaCO3 pulverizado.
Como se ve, este ensayo de fcil ejecucin puede ser de gran
utilidad para determinar si un cemento ha sido almacenado largo
tiempo, o en condiciones inadecuadas, o si ha sido adulterado
con adiccin de caliza; adems, estas condiciones se muestran
tambin en los ensayos mecnicos.
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Residuo Insoluble
El ensayo se hace disolviendo una muestra de cemento en cido
clorhdrico (HCl); como los silicatos y aluminatos del Clinker son todos
solubles en este acido, el insoluble proviene de otra fuente, normalmente
slice aportado por el yeso.
PROPIEDADES FSICAS Y MECNICAS
Las propiedades fsicas ms importantes del cemento que se explicaran
ms adelante son: Densidad, Finura, Consistencia, Tiempos de fraguado,
fraguado rpido, expansin, fluidez, resistencia a la compresin y
resistencia a la flexin.
Extraccin de muestras
Como se ha visto, el proceso de fabricacin del cemento es bastante
delicado, razn por la cual se hace necesario que los productores de
cemento, ejecuten una serie de ensayos que le permitan conocer que
determinado lote de produccin, cumple con todas las normas de calidad
exigidas, as mismo, los consumidores de cemento deben ejecutara
ensayos de laboratorio, que les permiten tomar decisiones sobre
aceptacin o rechazo del cemento que emplean.
El mejor mtodo analtico basado en los datos tomados en laboratorio,
produce resultados intiles si las muestras no son representativas, razn
por la cual la extraccin de muestras debe ser realizada teniendo todos
los cuidados posibles.
La norma ASTM C138, describe la metodologa que se debe seguir para
la extraccin y preparacin para las muestras de cemento que se
utilizarn en los diferentes ensayos, para determinar las propiedades
fsicas y qumicas sobre l.
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Densidad del cemento
Es la relacin entre la masa de una relacin dada y el volumen absoluto
de esa masa. Su valor varia muy poco, y en un cemento portland normal,
suele estar muy cercano a 3.15 gr/cm. En el caso de los cementos
adicionados, es menor porque el contenido de Clinker por tonelada de
cemento es inferior, y su valor normalmente es del 2.90 gr/cm,
dependiendo del porcentaje de adiciones.
En realidad la densidad de cemento no indica directamente la calidad del
mismo, pero a partir de ella se pueden deducir otras caractersticas
cuando se analizan en conjunto con otras propiedades. Por ejemplo, si
no se dispone de un anlisis qumico y se obtiene una baja densidad y
una alta finura se puede afirmar con seguridad, que se trata de un
cemento adicionado.
Esta medida es indispensable en el diseo y control de mezclas de
concreto, en donde se requiere conocer cunto espacio ocupa
determinada masa de cemento.
Esto se hace aplicando la ecuacin que establece que la densidad de un
material es igual a su masa dividida por su volumen.
=
(1)
: masa : volumen
La determinacin de la densidad del cemento se puede hacer por
diferentes medios. De las ms importantes se tiene los de Le Chatelier,
Shumann, Mann, Candlot y el del picnmetro. De estos, la ms
conocida en nuestro medio es el que se utiliza el frasco de Le Chatelier
especificado en la norma ASTM C188. Este frasco permite medir el
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volumen correspondiente a una cierta masa de cemento, por medio del
desplazamiento de un lquido que no reacciona con el (generalmente
kerosene), aprovechando el principio de Arqumedes
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ENSAYOS DE LABORATORIO
A. Determinacin de las propiedades de un cemento portland
1. Determinacin de la consistencia normal de un cemento portland
(ASTM C187)
a. Fundamento terico:
Definicin de consistencia normal:
Es la cantidad de agua necesaria para que la pasta de cemento alcance
una fluidez ptima y una plasticidad ideal. Los valores tpicos de la
consistencia normal segn la ASTM C-187 estn entre 25% y 30%. Se
utiliza principalmente para determinar el tiempo de fraguado, la estabilidad
de volumen, el calor de hidratacin y la resistencia mecnica.
Para realizar este ensayo en laboratorio, se necesita un aparato conocido
con el nombre de VICAT, dicho aparato tiene la funcin de
proporcionarnos la penetracin lograda por una de sus agujas en cada
una de las muestras utilizadas.
Aparato de VICAT:
El aparato de VICAT tiene un soporte con un vstago mvil que pesa 300
gr., uno de sus extremos se llama sondeo, tiene 10 mm de dimetro y 50
mm de longitud; en el otro extremo tiene una aguja de 1 mm de dimetro
y 50 mm de longitud, el vstago es reversible y se ajusta a travs de un
tornillo, tiene un ndice ajustable que se mueve sobre una escala
graduada en milmetros, rgidamente unida al soporte. El molde en el cual
se coloca la pasta debe ser de forma tronco-cnica y su base mayor debe
reposar sobre una placa de vidrio, el molde debe ser de material no
absorbente que resista fsica y qumicamente el ataque de la pasta de
cemento.
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Fig. 1 Aparato de Vicat
Fuente: Google.
Fig. 2 Esquema del Aparato de Vicat Fuente: Google.
b. Objetivos
Realizar el ensayo y determinar la consistencia normal del cemento
hidrulico mediante el uso de la aguja de Vicat de 10 mm.
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c. Equipos e Instrumentos
Equipos:
Balanza, capacidad 80 Kgf y 30 Kgf (En laboratorio)
Horno de 50 Litros. Temperatura 1005C (En laboratorio)
Aparato de Vicat. Molde y base de vidrio (En laboratorio)
Peso del embolo 300 0.5 gr
Dimetro del embolo 10 0.05 mm
Dimetro de la aguja 1 0.05 mm
Dimetro interior de la base mayor del molde 70 3 mm
Dimetro interior de la base menor del molde 60 3 mm
Altura del molde 40 1 mm
Termmetro ambiental. (En laboratorio)
Instrumentos y EPP:
Probetas graduadas de 150 a 250 ml. (En laboratorio)
Guantes de hule. (Personal)
Reloj o Cronometro. (Personal)
Cmara de video y fotografa (Personal)
Bandeja para el mezclado
Materiales:
500 gr de cemento tipo I. (Personal)
EQUIPO MARCA DE CEMENTO
1 PACASMAYO
2 LIMA
3 ANDINO
4 SOL
5 PACASMAYO
Tabla N1: Asignacin de Grupos
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d. Procedimientos:
1. Sobre una superficie no absorbente, se colocan 500 gr. de cemento
portland en forma de cono, previamente pesado en la balanza,
haciendo un orificio en su interior se vierte agua y se llena el orificio,
posteriormente se bate utilizando el palustre (paleta de albail).
2. Luego se mezcla con las manos (guantes de hule) este material para
que esta mezcla tenga una forma esfrica, pasndola de mano a mano
6 veces.
3. Luego se llena el molde por la parte inferior colocando sobre esta base
la placa de vidrio, se coloca aceite en el aparato para evitar que se
pegue el material.
4. A continuacin la pasta y el molde se lleva al Aparato de VICAT y se
centra bajo el vstago, el cual se hace descender hasta que la sonda
toque la superficie de la pasta y se fija en esta posicin, luego se lleva
la escala al cero superior.
5. Finalmente se deja caer la aguja durante 30 segundos.
6. La cantidad de agua requerida para obtener una pasta de consistencia
con una aproximacin del 0.1 %.
7. Repetir el proceso mnimo 5 veces, calculando as el promedio de
estos.
8. Segn la norma ASTM C187, el cemento se considerar de
consistencia normal cuando la aguja de VICAT de 10 mm. de dimetro
la penetre 10 mm.
9. Segn la norma ASTM C187 y la experiencia de varios ensayos la
relacin agua/cemento debe estar entre 25%-30%, es decir, que un
cemento alcanzara su mejor plasticidad y fluidez ptima, cuando se
mezcle con una cantidad de agua entre 125 ml. y 150 ml.
2. Determinacin del tiempo de (ASTM C191)/(UNE-196-3-1996)
a. Fundamento terico:
Definicin de fraguado: Este trmino es para describir la rigidez de
la pasta, es decir para especificar el cambio de estado fresco a
estado endurecido. Aunque durante el fraguado la pasta adquiere
cierta resistencia, para efectos prcticos es conveniente distinguir el
fraguado del endurecimiento, pues el ltimo se refiere al incremento
de la resistencia de una pasta de cemento fraguada. (ASOCRETO,
2010).
El fraguado inicial es el tiempo que transcurre desde que la pasta
plstica que se forma cuando el cemento se mezcla con agua va
perdiendo su fluidez, hasta llegar a un momento en que ya no tiene
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toda su viscosidad y se eleva su temperatura, lo cual indica que el
cemento se encuentra parcialmente hidratado. El fraguado final se
define como el tiempo que transcurre hasta que la pasta de cemento
deja de ser deformable con cargas relativamente pequeas, se vuelve
rgida y llega a la mxima temperatura, lo cual indica que el cemento
se encuentra an ms hidratado y la pasta ya esta dura (ASOCRETO,
2010).
Para estos ensayos se utiliza la aguja de VICAT, que describimos
anteriormente.
b. Objetivos:
Determinar el tiempo inicial y final del fraguado en la pasta del
cemento de consistencia normal.
e. Equipos e Instrumentos
Equipos:
Balanza, capacidad 80 Kgf y 30 Kgf (En laboratorio)
Horno de 50 Litros. Temperatura 1005C (En laboratorio)
Aparato de Vicat. Molde y base de vidrio (En laboratorio)
Peso del embolo 300 0.5 gr
Dimetro del embolo 10 0.05 mm
Dimetro de la aguja 1 0.05 mm
Dimetro interior de la base mayor del molde 70 3 mm
Dimetro interior de la base menor del molde 60 3 mm
Altura del molde 40 1 mm
Termmetro ambiental. (En laboratorio)
Instrumentos y EPP:
Probetas graduadas de 150 a 250 ml. (En laboratorio)
Guantes de hule. (Personal)
Reloj o Cronometro. (Personal)
Cmara de video y fotografa (Personal)
Bandeja para el mezclado
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c. Procedimiento y clculo:
1. Mezcla y Colocacin de la pasta en molde de aparato de Vicat:
1.1. Se mezcla el cemento con la cantidad de agua para una
consistencia normal(ensayo anterior), luego se moldea el
espcimen de prueba haciendo una bola con los guantes de
hule, pasndola seis veces de una mano a otra, manteniendo
las manos apartada en 6 aproximadamente.
1.2. Sostener la bola, descansando en la palma de la mano e
introducirla dentro del extremo mayor del anillo troncocnico
G y llenarlo con la pasta hasta que sobresalga en el otro
extremo. Remover el exceso en el extremo mayor por un solo
movimiento de la palma de la mano.
Fig. 4 Colocacin de la pasta en el molde troncocnico Fuente: Google.
1.3. El molde debe colocarse con su base mayor sobre la placa de
vidrio y el exceso de pasa que aparezca en la base menor
debe retirarse pasando el palustre (paleta de albail)
oblicuamente de modo que forme un ngulo pequeo con el
borde superior del molde.
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Fig. 2 Esquema del Aparato de Vicat Fuente: Google.
1.4. La parte superior de la muestra debe alisarse, si es necesario,
con una o dos pasadas del borde del palustre y dejarla
reposar por 30 min. (Tener cuidado de no presionar la
mezcla). A partir de este momento se realiza una tabla de
tiempo de fraguado midindose la penetracin a partir de este
momento tal y como muestra la tabla a. A partir de que se
obtiene la muestra se comienza a contabilizar los minutos
para el tiempo de fraguado inicial y final
2. Determinacin del tiempo de fraguado inicial
2.1. Montar el espcimen y la placa de vidrio en el aparato de
VICAT y colocar la aguja de 1 mm de dimetro debajo del
mbolo.
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Fig. 5 Colocacin del molde troncocnico en el aparato Fuente: Google.
2.2. Colocar la aguja en la parte superior de la pasta de cemento y
fijar el tornillo de sujecin y registrar la lectura inicial.
2.3. Soltar el mbolo y dejar que la aguja se asiente por 30 s y
registrar la lectura de penetracin.
2.4. Retirar la aguja y limpiarla, y tomar lecturas sucesivas a
intervalos de 15 minutos hasta que una penetracin de 25 mm
o menor sea obtenida.
Nota: mantener una distancia de al menos 5 mm con respecto
a una penetracin previa.
3. Determinacin del tiempo de fraguado final
3.1. Despus de lo anterior, automticamente se da vuelta al
troncocnico junto con el molde en otra placa de vidrio, y se
comienza hacer penetraciones cada 15 minutos hasta que la
aguja deje de penetrar, tiempo en el cual se dice que la
mezcla tuvo su fraguado final.
Tabla a. Tiempo vs Penetracin
TIEMPO (MINUTOS)
PENETRACIN (MILMETROS)
30
45
60
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75
90
105
120
135
150
165
180
Si no se obtiene la penetracin a 25 mm, se puede interpolar con valore
conocidos, vamos a mostrar un ejemplo para liberar cualquier duda.
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4540
3428
2318
1410 8
300
10
20
30
40
50
0 50 100 150 200
Penetracin vs Tiempo
Ejemplo de prctica.
Se obtiene los siguientes datos de clculo hechos en un ensayo de penetracin
para calcular el tiempo de fraguado inicial y final.
TIEMPO (MINUTOS)
PENETRACIN (MILMETROS)
30 45
45 40
60 34
75 28
90 23
105 18
120 14
135 10
150 8
165 3
180 0
X=6 minutos
.: Tiempo inicial de fraguado: 96 minutos=1 hora 36 minutos
Tiempo final de fraguado= 180 minutos= 3 horas.
Tiempo(min) Penetr. (min)
90 23
X 25
105 18
15 5
x 2
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3. Determinacin del peso especfico de un cemento portland.
(ASTM C188 MTC E 610-AASTHO T-133)
a. Fundamento terico:
Es la relacin entre la masa de una cantidad dada y el volumen
absoluto de esa masa. Su valor vara muy poco, y en un cemento
Portland normal, suele estar entre 3.15 gr/cm. En el caso de los
cementos adicionados, es menor porque el contenido de Clinker por
tonelada es inferior, y su valor es normalmente de 2.90 gr/cm,
dependiendo del porcentaje de adiciones.
Esta medida es indispensable en el diseo y control de mezclas de
concreto, en donde se requiere conocer cunto espacio ocupa
determinada masa de cemento. En el sistema internacional las
unidades de esta medida son (N/m), (Kg/m), (lb/pie) y (poundal/pie).
b. Objetivos:
Realizar el ensayo de Lechatelier y calcular el peso especfico de un
cemento portland.
Analizar los clculos con normas nacionales e internacionales.
c. Equipos, materiales e Instrumentos:
Equipos e instrumentos
Frasco Le Chatelier.
Balanza, capacidad 80 Kgf y 30 Kgf (En laboratorio)
Recipiente Bao Mara a temperatura constante.
Termmetro ambiental.
Esptula.
Embudo.
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Materiales
Cemento Portland tipo segn grupo de trabajo (64 g
aproximadamente).
Kerosene libre de agua 635 ml.
Hielo.
d. Procedimientos y clculo:
1. Lavar el frasco Le Chatelier y secar su interior (asegurarse que se
encuentre libre de residuos y de humedad).
Fig. 6 Matraz de Le Chatelier
Fuente: Google.
2. Llenar el frasco Le Chatelier de kerosene entre las marcas de 0 y 1
ml (se recomienda llenar el frasco hasta la marca de 0 ml), con
cualquiera de los dos lquidos especificados en la parte
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correspondiente a material y equipo. Secar el cuello del frasco si es
necesario.
Fig. 7 Matraz de Le Chatelier entre las marcas de 0-1 ml Fuente: Google.
3. Sumergir el frasco en Bao Mara a temperatura ambiente hasta
que no existan diferencias mayores de 0.2 C entre la temperatura
del lquido dentro del frasco y la temperatura del lquido exterior a
ste. Debido a que cuando se desprendan las burbujas de aire el
lquido dentro del frasco disminuir, llenar ste con una pipeta
entre las marcas de 0 y 1 ml (se recomienda mantener la medida
en cero). Anotar en la hoja de reporte el volumen de lquido dentro
del frasco y la temperatura de ensayo (temperatura ambiente).
4. Pesar una cantidad de cemento de 64 0.05 g y depositarla en el
frasco. Debe tener cuidado al depositar el cemento de evitar
salpicaduras y observar que el cemento no se adhiera al interior del
frasco por encima del lquido. Se puede utilizar un aparato
vibratorio o un embudo para acelerar la colocacin del cemento y
para prevenir que ste se adhiera al cuello del frasco.
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Fig. 8 Adiciona cemento al matraz de Le Chatelier con kerosene Fuente: Google.
5. Colocar el tapn en el frasco y hacer girar ste en una posicin
inclinada o girarlo horizontalmente y suavemente en crculo, de tal
manera de liberar de aire el cemento hasta que ya no exista
escape de burbujas hacia la superficie.
6. Sumergir el frasco en el Bao Mara y controlar la temperatura de
ste tal como se hizo en el numeral 3) de este apartado. Medir el
volumen y anotarlo.
7. Para desalojar el cemento del frasco que contiene kerosene,
colocar ste boca abajo, sin destaparlo. Mover el frasco, y el
cemento se ubicar en las cercanas de la boca de ste. Si quedan
residuos de cemento adheridos al frasco, utilice cido clorhdrico
para enjuagarlo.
8. Para calcular el peso especfico del cemento se utiliza la ecuacin:
=
( ) (1)
Dnde:
= (. ) = ( 64 )
= (3)
= (
3)
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CUESTIONARIO
1. Para Investigar: Las preguntas de investigacin se evaluarn al final de cada captulo y es opcional para cualquier estudiante que desee presentar un informe para subir puntos adicionales, sin embargo, cualquiera de estas preguntas puede venir en cualquiera de sus evaluaciones. INVESTIGAR: Averiguar definiciones, normas, clasificacin, usos, importancia, etc.
2.1. Investigar cmo puede reducirse el calor de hidratacin del cemento
2.2. Investigar cmo se mide el mdulo de finura del cemento 2.3. Qu significa perdida en encendido? 2.4. Investigar son las ecuaciones de Bogue (Composicin), en el
cemento y porque es importante. 2.5. Defina la fase C-S-H de la pasta de cemento 2.6. Qu tipo de cemento empleara en cada uno de los siguientes
casos? Por qu? Construccin de un muelle de gran tamao. Construccin en una regin de clima fro. Construccin en una regin de clima clido. Estructura de concreto sin ningn tipo de especificacin con respecto a la exposicin a las condiciones ambientales. Cimientos de un edificio en un suelo con una exposicin intensa a los sulfatos. Cimientos de una casa a 1 km se la superficie del mar.
2.7. Imagine que es el ingeniero encargado de mezclar concreto en un rea no desarrollada en la que no hay disponible agua potable para mezclar concreto. Se dispone de una fuente de agua que contiene impurezas. Qu pruebas hara para evaluar la idoneidad de esta agua para mezcla de concreto? Qu criterios utilizara?