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Notas de Laboratorio Ensayos de Cementos

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Notas de Laboratorio Ensayos de Cementos. Cementos: composición Pasta de consistencia normal Principio y fin de fraguado Estabilidad de volumen Finura de molido Finura Blaine Pérdida por calcinación Densidad real Fabricación de probetas de mortero Rotura de probetas de mortero

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notas de laboratorio ensayos de cementos
Notas de LaboratorioEnsayos de Cementos
  • Cementos: composición
  • Pasta de consistencia normal
  • Principio y fin de fraguado
  • Estabilidad de volumen
  • Finura de molido
  • Finura Blaine
  • Pérdida por calcinación
  • Densidad real
  • Fabricación de probetas de mortero
  • Rotura de probetas de mortero
  • Cemento de aluminato de calcio
  • Cemento de albañilería
  • Cementos comunes UNE–EN 197-1
  • Elección del cemento
  • Recomendaciones de uso
  • Vocabulario
  • Cuestiones

Autor: F. Javier Bardisa

http://personales.upv.es/fbardisa

cementos

Material hidráulico que se obtiene por sinterización de una mezcla especificada:

  • CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3 (crudo)y otros compuestos (yeso y adiciones). UNE 80304:2006

Cementos

  • Alita  C3 S silicato tricálcico 40-60 %
  • Belita  C2 S silicato bicálcico 20-30 %
  • Celita  C4AF ferrito aluminato tetracálcico 5-12 %
  • C3A aluminato tricálcico 7-14 %
  • CaO  cal libre
  • MgO  magnesia libre
  • Na2O  álcalis
  • Sulfato de calcio  Di, Hemi, Ahidrita(CaSO4)
  • CaO / SiO2 >= 2
  • MgO <= 5%
  • 3CaOSiO2 + 2CaOSiO2 >= 2/3

Clínker

  • Instrucción para la recepción de cementos RC - 08

Sinterización del crudo a 1500ºC

  • Ver IECA

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pasta de consistencia normal une en 196 3
Pasta de consistencia normalUNE-EN 196-3

La pasta de cemento de consistencia normal tiene una resistencia especificada a

la penetración de una sonda normalizada.

Se amasan 500 g de cemento con una cantidad

de agua durante 3 min. Se transfiere la masa a

un molde troncocónico de 40 mm de altura y

diámetro de 75 mm.

A los 4 min liberamos la sonda de 10 mm de diá-

metro y 300 g de peso.

Se dice pasta de consistencia normal cuando la

distancia entre la sonda y la placa base es de 6 +-2 mm.

Para conseguirlo añadiremos o quitaremos agua a

la cantidad inicial de cemento en sucesivos ensayos.

6 +- 2 mm

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principio y fin de fraguado une en 196 3
Principio y fin de fraguadoUNE-EN 196-3

El tiempo de fraguado se determina observando la penetración de una aguja

en una pasta de cemento de consistencia normal, hasta un valor especificado.

Se quita la sonda y se coloca la aguja de 1’3 mm

de diámetro, pesando el conjunto 300 g.

Se introduce el molde lleno con la placa base en

un recipiente con agua.

Principio de fraguado: tiempo transcurrido desde

el inicio del amasado hasta que la aguja de Vicat

está a 6 +- 3 mm de la placa base.

Final de fraguado: tiempo transcurrido desde el

inicio del amasado hasta que la aguja de Vicat

penetra por primera vez 0’5 mm de la pasta.

6+-3 mm

0’5 mm

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estabilidad de volumen le chatelier une en 196 3
Estabilidad de Volumen:Le Chatelier UNE-EN 196-3

La estabilidad de volumen se determina observando la expansión volumétrica

de la pasta de cemento de consistencia normal, indicada por el desplazamiento

relativo de dos agujas.

Se introduce la pasta de consistencia normal en el

molde y a las 24 h se mide la distancia entre las

puntas “A”. Se introduce en un baño de agua y se

lleva ebullición en 30 min, manteniéndolo 3 horas.

Se sacan, se enfrían y se vuelven a medir las puntas

“C”. La diferencia “A – C” es la expansión del cemento

en milímetros.

Se produce por un exceso de MgO, de CaO libre, los

aluminatos, los álcalis, el yeso y la finura.

RC-08 < 10mm

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finura de molido une 80122 en 196 6
Finura de molidoUNE 80122 (EN 196-6)
  • Se tamizan 10 g de cemento por un tamiz con una malla metálica de 90 µ.

de este modo se determina la proporción de cemento cuyo grano es mayor.

  • Sirve solamente para detectar partículas
  • gruesas en el cemento y controlar el proceso
  • de producción.

Retenido

100 -

X 100

F =

Muestra original

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finura blaine une en 196 6
Finura BlaineUNE-EN 196-6
  • La finura de cemento es medida como superficie especifica mediante la
  • observación del tiempo que tarda una cantidad fija de aire para pasar a
  • través de una capa compactada de dimensiones y porosidad especificada.

Se trata de un método más comparativo que absoluto.

Finura normal: 3500 cm2/g

Gran finura: 5000 cm2/g

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p rdida por calcinaci n une en 196 2
Pérdida por calcinaciónUNE-EN 196-2
  • Se coloca 1 g de cemento en un crisol “m1”y se introduce en la mufla a
  • 950ºC durante 15 min. Se enfría en un desecador y se pesa “m2”.

m1 – m2

X 100

L =

Muestra

  • Se eliminan el dióxido de carbono y el agua.

RC-08 < 5%

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densidad real une 80103
Densidad realUNE 80103
  • Se introduce una masa de cemento en el interior del volumenómetro de
  • Le Chatelier previamente lleno de líquido (Bencina) hasta un nivel marcado.
  • El cemento introducido desplaza el líquido hasta un segundo nivel dándonos
  • el volumen de la masa de cemento.

M

D =

V

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fabricaci n de probetas mortero une en 196 1
Fabricación de probetas morteroUNE-EN 196-1
  • Amasadora planetaria: capacidad 5l, la pala gira
  • circularmente y sobre sí misma con dos velocidades.
  • Moldes: disponen tres compartimentos de 40x40x160 mm cada uno.
  • Compactadora: masa total 20 Kg, leva con caída libre de 15 mm, contador de
  • 60 golpes.

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slide11

Arena normalizada CEN 1350 gr

  • Cemento a ensayar 450 gr
  • Agua 225 gr

Procedimiento operatorio:

Se vierte el agua y el cemento. Velocidad lenta 30 s.

Se añade la arena durante 30 s. Velocidad rápida durante 30 s.

2) Se para la amasadora 90 s. Se continua amasando a velocidad

rápida 60 s.

3) Se introduce el mortero en los moldes en dos capas compactando cada

capa con 60 golpes.

4) Se enrasa y se etiqueta. Colocamos una lámina de vidrio y se coloca en

la cámara húmeda. A las 24 h se desmoldea.

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rotura probetas mortero une en 196 1
Rotura probetas morteroUNE-EN 196-1
  • Resistencia a flexotracción: Se utiliza el método de carga de los tres puntos.
  • los dos rodillos de apoyo distan 100 mm

1’5 x F x L

MPa

Rf =

b3

  • Resistencia a compresión: se ensayan los semiprismas rotos. Los platos para
  • aplicar la carga son de 40x40 mm.

Fc

MPa

Rc =

1600

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cemento de aluminato de calcio une en 14647
Cemento de aluminato de calcioUNE-EN 14647

Los cementos de aluminato de calcio debe sus propiedades al aluminato

monocálcico CaOAl2O3 y debe estar comprendido entre 36 y 55 %.

Es resistente a los sulfatos y tiene un endurecimiento rápido, resistiendo

las temperaturas elevadas.

  • Aplicaciones
  • Hormigón refractario
  • Reparaciones rápidas
  • Bancadas temporales

Dosificación

Árido fino EA > 85

Mínimo cemento 400 Kg/m3

Relación A/C < 0’4

Una vez que el proceso de hidratación ha producido las fases hidratadas

estables después de laconversión, conserva su resistencia y estabilidad.

Ver Anejo 3 de la EHE-08

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cementos de alba iler a une en 413 1
Cementos de albañileríaUNE-EN 413-1
  • Conglomerante hidráulico que cuando se mezcla con arena y agua produce
  • mortero trabajable adecuado para revocos, enlucidos y trabajos de albañilería.
  • Símbolo del cemento de albañilería: MC
  • “X” índica que no se ha incorporado un agente inclusor de aire.

Ej. Designación: EN 413-1 MC 12’5 X

  • Ensayos:
  • Finura de molido EN 196-6 < 15 %
  • Tiempo inicio de fraguado EN 413-2 > 60 min.
  • Expansión EN 196-3 < 10 mm
  • Resistencia a compresión EN 196-1 y EN 459-2 con relación A/C de 0’5.

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cementos comunes une en 197 1
Cementos comunes UNE–EN 197-1

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elecci n del cemento une 80300 2000 in
Elección del CementoUNE 80300:2000 IN

Para un cemento específico deberemos distinguir en términos de resistencia mecánica,

estabilidad de volumen y durabilidad.

Es aconsejable siempre que se pueda, utilizar un cemento de uso general, por ejemplo los

cementos de tipo II salvo por alguna justificación como:

  • Exigencia de altas resistencias iniciales
  • Resistencia a sulfatos del terreno, al agua de mar
  • La reactividad de los áridos con los álcalis
  • Obras masivas de hormigón donde las altas temperaturas pueden ocasionar
  • tensiones de tipo térmico con la retracción y fisuración correspondiente.
  • La resistencia del hormigón a muy altas temperaturas
  • El color del hormigón.

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recomendaciones de uso rc08
Recomendaciones de uso RC08

Tipos de Cemento en función de la aplicación o elemento estructural.

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Cementos recomendados para cimentaciones A8.2.2.1

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slide21

Cementos recomendados para presas A8.2.2.3

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slide22

Cementos recomendados para obras hidráulicas distintas a las presas A8.2.2.4

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slide23

Circunstancia de hormigonado:

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Hormigones No estructurales A8.4

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vocabulario
Vocabulario
  • Etringita o sal de Candlot: trisulfoaluminato de calcio hidratado . Yeso + AC3
  • Protlandita: hidróxido de calcio. Los hidróxidos ocupan más espacio que los óxidos.
  • Tobermorita: silicato de calcio hidratado SC
  • Brucita: hidróxido de magnesio Mg (OH)2
  • Escorias de alto horno: subproductos de la fabricación de arrabio o fundición.
  • Puzolanas artificiales: cenizas volantes, humo de sílice, ceniza cáscara de arroz.
  • Puzolanas naturales: materiales silicoalumínicos que se presentan como rocas
  • o minerales.
  • Esquistos bituminosos: rocas metamórficas arcillosas (rocas empapadas de
  • petróleo).
  • Filler calizo: carbonato cálcico natural molido.

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cuestiones
Cuestiones
  • Diferencia entre clínker, puzolana, escoria y filler calizo.
  • Sí el yeso ataca al hormigón ¿Por qué se incluye en los cementos?
  • ¿Qué es la portlandita?
  • Diferencia entre crudo, clínker y cemento
  • ¿De qué depende la velocidad de hidratación o endurecimiento?
  • ¿Qué son los aditivos?
  • ¿Cómo influyen la falta o exceso de CaO en el clínker?
  • Concepto de fraguado.
  • ¿De qué depende la permeabilidad de la pasta de cemento?

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