DETERMINACION DE LA FINURA DEL CEMENTO

1 OBJETIVO

El objetivo de esta practica es el de determinar la finura del cemento, utilizando el tamiz de malla N° 200. El valor que aquí se determina se usa específicamente para el diseño y control de la reproducción de mezcla del concreto.

2 GENERALIDADES

Este práctica es una muestra de la importancia que tiene el cemento dentro de lo que viene a ser el campo del Hormigón, aunque este informe no sea parte de un proyecto mismo, abre las expectativas hacia el estudio de las características y propiedades de un buen cemento. En este caso para nuestra práctica se usó una muestra de Cemento EL PUENTE.

En general se llaman, se llaman conglomerantes hidráulicos a aquellos productos que amasados con el agua, fraguan y endurecen expuestos al aire como sumergidos en agua, por ser estables en tales condiciones los compuestos resultantes de su hidratación.

Los conglomerantes más importantes son los cementos, que de una manera general pueden clasificarse en Cemento Portland y Cemento Especial.Cemento Portland.- Los cementos Portland se obtienen por molturación conjunta de su clinker y de la cantidad adecuada de regulador de fraguado que es, normalmente, piedra de yeso natural. Se llama clinker de cemento Portland al producto que se obtiene al calcinar hasta fisión parcial ( unos 1400ºC a 1500ºC de temperatura) mezclas muy íntimas, preparadas artificialmente, de calizas y arcillas, hasta conseguir la combinación prácticamente total de sus componentes.

Algunos países admiten que, además de sus componentes clinker y piedra de yeso, que corresponden a los cementos Portland puros, el cemento pueda contener otras adiciones de carácter activo limitadas tanto cualitativa como cuantitativamente. En este caso el cemento cambia de denominación. Los cementos con adiciones activas , cuyo desarrollo parece impulsado por el deseo de ahorro de energía, tienen un comportamiento intermedio entre los Portland sin adiciones, por un lado, y los cementos siderúrgicos y puzolánicos por otro. Estos últimos dos cementos contienen más de un 20% de escoria o puzolana.

2.1 CEMENTOS PORTLAND CON PROPIEDADES ADICIONALES

Estos además de cumplir las prescripciones relativas a las características químicas, físicas y mecánicas correspondientes a su tipo y categoría , presentan características especiales, como ser los que nombramos :

a) Cemento Portland de alta resistencia inicial , se los considera así porque su resistencia a la compresión a los 2 días no es menor a 250 Kp/cm2.

b) Cementos Portland resistentes al yeso. Estos son resistentes a las aguas selenitosas. Estos tienen 5% de aluminato tricálcico lo que les hace aptos para resistir la acción agresiva del sulfato cálcico. A cambio estos desarrollan sus resistencias más lentamente. Cuanto más bajo es el contenido de aluminato, mayor resulta la resistencia a las aguas yesosas.

c) Cementos Portland de bajo calor de hidratación. En estos el calor de hidratación no es mayor a 65 cal/gr. a los siete días, ni a 75 cal/gr. a los veintiocho días. En estos cementos aparece en gran proporción el silicato bicálcico , SiC2 , a costa del silicato tricálcico.

Estos son los cementos que de una un otra manera están ligados al cemento Portland, aunque dejamos de lado por el momento otros cementos importantes como ser el siderúrgico, puzolánico, etc.

CLASIFICACIUON DE LOS CEMENTOS PORTLAND SEGÚN EL CEMBUREAUDESIGNACION CLASES DE CEMENTO PORTLAND

OC Cemento portland normal u ordinarioRHC Cemento portland endurecido rápidoHSC Cemento portland de alta resistenciaLHC Cemento portland de bajo calor de hidrataciónSRC Cemento portland resistente a los sulfatosAEC Cemento portland con aire ocluido

2.2 COMPOSICION QUIMICA

Las características y propiedades del cemento portland están íntimamente ligadas a su composición química y a su constitución potencial . La primera se determina por análisis químicos y viene expresada en forma de óxidos .

Cal combinada ...............CaO..............62.5% Sílice ..............................SiO2 ............21%

Alúmina .........................Al2O3...........6.5%Hierro..............................Fe2O3...........2.5%Azufre..............................SO3..............2%Cal libre ...........................CaO..............0%Magnesia...........................MgO.............2%

Perdida al fuego................PF.................2%Residuo insoluble..............IR.................1%Alcalis.............................Na2O+K2O...0.5%

En cuanto a la composición potencial tenemos que un clinker de cemento portland de tipo medio contiene:

Silicato tricálsico .................40 a 50%Silicato bicalcico...................20 a 30%Aluminato tricalcico..............10 a 15%Aluminoferrito tetracálcico....5 a 10%

2.3 FINURA DE MOLIDO

Es una característica ligada al valor hidráulico del cemento, ya que influye decisivamente en la velocidad de las reacciones químicas que tienen lugar durante su fraguado y primer endurecimiento.

Al entrar en contacto con el agua , los granos de cemento se hidratan solo en una profundidad de 0,01 mm. por lo que , si dichos granos fuesen muy gruesos, su rendimiento sería muy pequeño al quedar en su interior un núcleo prácticamente inerte.

Si el cemento posee una finura excesiva, su retracción y calor de fraguado son muy altos; El conglomerante resulta ser más susceptible a la meteorización (envejecimiento) tras un almacenamiento prolongado ; y disminuye su resistencia a las aguas agresivas

La finura de un cemento se mide por sus residuos en dos tamices tipo, de 900 y 4900 mallas por cm2 , respectivamente ; o bien determinando su superficie especifica por algún procedimiento adecuado, siendo el método BLAINE el que se emplea comúnmente . En este método ( BLAINE) se determina y expresa , en

cm2 la superficie de un gramo de material cuyas partículas estuviesen totalmente e sueltas

Los dos métodos utilizados (tamizado y superficie especifica ) no son equivalentes siendo el segundo método el mas expresivo

3.- METODOLOGÍA

La práctica presente fue realizada en instalaciones del Laboratorio de Suelos y tecnología del Hormigón de la Carrera de Ing. Civil, bajo la orientación del Ingeniero Jonny Orgaz , docente de la materia.

Las características físicas y mecánicas más importantes son : Finura de molido, peso específico, fraguado, expansión y resistencias mecánicas.

3.1.- MATERIAL Y EQUIPO UTILIZADO

El equipo a utilizar en la práctica es el siguiente :

1. TAMIZ O MALLA N° 40 Y 2002. BALANZA DE SENCIBILIDAD DE 0.1gr. 3. BROCHA4. CEMENTO PORTLAND ( 1 Kg )

4.-PROCEDIMIENTO DE LA PRACTICA

Pesar 50 gr. de cemento para determinar su finura.

Agitar la muestra, utilizando el tamiz de malla # 200 con base y tapa, imprimiendo movimientos verticales y horizontales con golpes de vez en cuando, durante 15 minutos.

Se quita la tapa y se separa la malla #200 vaciando la fracción de cemento que podría ser retenida en ella, sobre un papel limpio. A las partículas que han quedado entre malla no se debe forzar pasar entre ella sino inviértase el tamiz y con ayuda de una brocha despréndase y agréguese a las depositadas en el papel.

Se pesa cuidadosamente la fracción de la muestra retenida en 200. Se pone en un recipiente o cápsula.

Se sacan los respectivos pesos de la fracción retenida en la malla y el recipiente del fondo, procediendo de la forma indicada.

5.-CALCULOS Y RESULTADOS DE LA PRACTICA DE FINURA DEL CEMENTO

Se realizaron 2 pruebas con un peso de cemento de 50 gr. de Cemento EL PUENTE.

TAMIZ PRUEBA 1 PRUEBA 2PESO RETENIDO (gr) PESO RETENIDO (gr)

N° 40 N° 200

0.176.13

0.1376.5

PASA EL N° 200 43.65 gr 43.253 gr

TOTAL 49.95 gr 49.89 gr

FINURA = Peso Retenido * 100 Peso Muestra

PRUEBA N° 1

Finura = 6.13 gr. * 100 = 12.26 % 50

PRUEBA N° 2.

Finura = 6.5 gr. * 100 = 13.00 % 50

Una ves obtenido estos resultados se prosedio a sacar la media de los mismo.

MEDIA = 12.26 + 13 = 12.63 % 2

7.- CONCLUSIONES .-

Como conclusión de la práctica haremos un breve resumen de lo acontecido y lo aprendido :

El módulo de finura del cemento pudo determinarse gracias a una prueba de sencilla aplicación a la práctica la cuál tratamos de concluirla con la mayor precisión posible

Así también , la finura del Cemento está dentro de las normas, es decir que su finura es normal.

Por lo tanto queda determinado que la finura del cemento es el factor predominante en la calidad del cemento.

8.- RECOMENDACIONES TÉCNICAS.-

El desarrollo de la práctica permite verter ciertas recomendaciones que pueden ser de gran utilidad para futuras aplicaciones de la materia.

Es necesario siempre examinar o determinar la finura y peso específico del cemento, para saber con que cemento se trabaja, más todavía cuando se trata de un proyecto de importancia y de gran costo económico.

Tener mucho cuidado en el uso del cemento, primeramente hay que observar que el cemento no esté pasado; Esto es fácil de notar ya que el cemento presenta grumos, algunos de gran dureza.No almacenar el cemento por mucho tiempo porque este puede empezar solo el proceso hidratación, absorbiendo humedad del ambiente, dejando el cemento inservible.

BIBLIOGRAFÍA.-

Hormigón Armado de : JIMENEZ MONTOYA.Guía de tecnología del Hormigón.