Hormigon1 Ensayos Del Cemento

8/19/2019 Hormigon1 Ensayos Del Cemento

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INGENIERIACIVIL

Hormigón 1

El Cemento

Sexto Semestre


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Objetivo General

Encontrar las propiedades físicas del cementode acuerdo a los ensayos que se especicanen las normas NTC (Norma Técnica

Colombiana o las normas !N" (!nstitutoNacional de "ías#

$%&'%& )N!"E*+!,-, COO.E*-T!"- ,ECO/O01!- +E,E "!//-"!CENC!O2-C)/T-, !NGEN!E*3- C!"3/


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,ensidad ,el Cemento 4idr5ulico(!N" E6$78678

• Objetivo del ensayo4allar el volumen del líquido despla9ado de la me9cla sin

vacíos de aire para el c5lculo de la densidad#•

ObjetoEsta norma tiene por objeto establecer el método paradeterminar la densidad del cemento :idr5ulico su principalutilidad esta relacionada con el dise;o y control de la me9clasdel concreto



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.rocedimiento +e debe llenar el frasco #& +e a>re>an ? >r de cementoportland vertiéndolo enpeque;as porciones para nodejar residuos en las paredesdel frasco@ para ello se utili9oun pitillo y un embudo (2i>#'#


Fig.1 llenura del frasco


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.rocedimiento


Fig2. "ertimiento del cemento en el frasco de /e C:atellier#


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.rocedimiento /ue>o de

a>re>ar los ?>r de cementoen su totalidad@se debe >enerarmovimientopara que lasburbujas de aireasciendan a lasupercie#.osteriormentese procede atomar la lecturadel volumennal >eneradopor la adiciAndel cemento(>#$#


2i>#$ movimiento del frasco para laliberaciAn de burbujas


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C5lculos• ,atos

"olumen inicialB 7#'"olumen nalB '

0asa del cementoB ?>r

6 7@'B '&@8

B '@?$

•



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-n5lisis de ,atos

• ,e acuerdo alas especicaciones delcemento portland@ la densidad delcemento varia entre '@7 y $@'7y elresultado obtenido en el ensayo fue'@?$ @ de lo cual se puede concluirque el cemento que se trabajA

cumple con las especicacionesrequeridas#

•



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2inura ,el Cemento 4idr5ulico(NTC ''

• Objetivo,eterminar la nura del cemento que pasa por untami9 No '77#

• ObjetoEsta norma establece el método de ensayo paradeterminar la nura del cemento :idr5ulico por

medio de los tamices (No#'77 y (No#&77#



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.rocedimiento +e pesa y se deposita 7 >r de cemento en el tami9 No#'77

(2i>#?


Fig.4 (peso del cemento y el tami9 No#'77


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.rocedimiento Con ambas manos en

el tami9 y sin la tapa@se debe >enerar unmovimiento suavedurante $ o ? minutospara que el materialno pase# /ue>o conel tami9 tapado sedebe >olpearsuavemente con elobjetivo de limpiar eltami9 de @ despuéscomien9a el procesode 9arandeo

(moviéndose :aciaadelante y :aciaatr5s (>##

$%&'%& )N!"E*+!,-, COO.E*-T!"- ,E CO/O01!-+E,E "!//-"!CENC!O 2-C)/T-, !NGEN!E*3-C!"3/

Fig.5 (Tami9 sin tapa donde se paso elmaterial no y proceso de 9arandeo


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.rocedimiento /ue>o de :aber 9arandeado durante ' minutos@ se pesa el

material retenido (2i># y el material que quedo en elfondo del tami9 No '77 (>#8#


Fig.6 (peso del material

retenido

Fig. (.eso del material quequedo en el fondo


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C5lculos

,e acuerdo a la norma NTC6''@ para :allar la nura delcemento se trabaja con la formula#

d

•

$%&'%& )N!"E*+!,-, COO.E*-T!"- ,ECO/O01!- +E,E "!//-"!CENC!O 2-C)/T-,!NGEN!E*3- C!"3/


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-n5lisis ,e ,atos

• /as normas Colombianas no estipulan unlimite de porcentaje de retenido en el tami9@aunque en otros países se especica un

retenido en las mallas de 8? micras nomayor de &F# ,e acuerdo a lo anterior lamuestra de 7 >r de cemento presenta unporcentaje retenido de 7#'F@ esto quiere

decir que es un cemento de endurecimientor5pido#



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.rocedimiento Cumpliendo con los par5metros indicados en la norma NTC

&&7 referente al estado de los equipos (probetas@ balan9as@batidora y aparato de vicat (2i># como también lascondiciones ambientales (temperatura ambiente en la salade trabajo@ ''C#


Fig.! El cemento portland@ la esp5tula yel aparato de vicat (:erramientas

utili9adas para el ensayo#


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.rocedimiento +e procede a pesar 7> de cemento portland (Ceme en

la balan9a analítica@ el si>uiente paso es medir &H7 ml dea>ua en la probeta de capacidad '7 ml@ posteriormente ela>ua se vierte en el recipiente de me9clado adicionando lacantidad de cemento anteriormente medida y se deja:umedecer durante $7 se>undos (2i>#&7#


Fig.1" peso del cemento@ cantidad de a>ua y preparaciAn para lame9cla#


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.rocedimiento /os elementos a>ua y cemento depositados en el recipiente

de la batidora@ se me9clan a baja velocidad durante $7se>undos@ lue>o se detiene la me9cladora durante &se>undos@ en este tiempo se retira el material ad:erido alas paredes del recipiente@ posteriormente se reali9a denuevo la me9cla a m5ima velocidad durante 7 se>undos(2i>#&&#

$%&'%&)N!"E*+!,-, COO.E*-T!"- ,ECO/O01!- +E,E "!//-"!CENC!O

2-C)/T-, !NGEN!E*3- C!"3/

Fig11# "elocidades de la batidora y el proceso deme9cla


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.rocedimiento /a pasta obtenida en el procedimiento anterior se moldea

con las manos utili9ando >uante para darle forma de bola@la pasta es lan9ada de una mano seis veces@ la bola depasta se presiona sobre el molde cAnico del aparato devicat rellenado totalmente el anillo@ se procede a retirar el

eceso de pasta del anillo con una esp5tula@ el anillo con lapasta se sitIa sobre el vidrio@ se inicia un movimientomoderado de vibraciAn (>#&'#


2-C)/T-, !NGEN!E*3- C!"3/

Fig.11 0oldeo de la pasta y preparaciAnpara ejecutar el ensayo#


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.rocedimiento

)na ve9 terminado los procedimientos anterioresel conjunto formado por la pasta@ el anillo y elcristal se instalan de manera adecuada enaparato de vicat@ se deja descender el embolo@ se

deja reposar $7 se>undos (2i>#&$#

$%&'%&)N!"E*+!,-, COO.E*-T!"- ,E

CO/O01!- +E,E "!//-"!CENC!O 2-C)/T-,!NGEN!E*3- C!"3/

Fig.1# *esultado de lapenetraciAn durante $7se>undos


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C5lculos• En la norma NTC &&7 describe que para una consistencia

normal de cemento con las anteriores especicaciones@ debecumplir una relaciAn de a>ua cemento entre '$F y $$F#

,ondeJ

,atosJ

•


2-C)/T-, !NGEN!E*3- C!"3/


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-n5lisis ,e ,atos

• Ensayos *eali9ados

$%&'%&)N!"E*+!,-, COO.E*-T!"- ,E CO/O01!-+E,E "!//-"!CENC!O 2-C)/T-, !NGEN!E*3-

C!"3/

Numero,e

Ensayo

Cantidad,e ->ua

(ml

Cantidad,e Cemento

(>r

.enetraciAn,e /a +onda

(mm-%C (F

& '77 7 & $7@8'

$7H

' & 7 & $7

$ &8 7 '@'$78

? &H 7 &$ 'H@?&$H

&H7 7 @& '8@'$788 *esultados de al>unos de los

ensayos reali9ados# Tabla *esultados de ensayoNTC6&&7


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-n5lisis ,e *esultados

• ,e acuerdo a los resultadosobtenidos en el ensayo y cumpliendocon las especicaciones de la norma

NTC &&7@ la cantidad de a>uanecesaria para >enerar unaconsistencia normal del cemento es

de &H7 ml#


2-C)/T-, !NGEN!E*3- C!"3/


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2also 2ra>uado del cemento :idr5ulico(!N" E6$7H678

• Objetivo del ensayo

Cronometrar el tiempo de falso fra>uado para una pasta

de cemento#

• Objeto

Esta norma no pretende considerar los problemas de

se>uridad asociados con su uso# Es responsabilidad dequien la emplee establecer las pr5cticas apropiadas dese>uridad y salubridad y determinar la aplicabilidad delimitaciones re>ulatorias antes de su empleo#


2-C)/T-, !NGEN!E*3- C!"3/


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.rocedimiento• +e vierten inicialmente &?7ml

de a>ua y 77>r de cementoen el recipiente de la batidoray se deja reposar por $7se>undos (2i>#&?

• +e me9cla durante $7 se> envelocidad &@ se detiene y seretira el cemento del lasparedes del recipiente con untiempo de & se># (2i>#&#


2-C)/T-, !NGEN!E*3- C!"3/

Fig.14 .eso del cemento y

medida del a>ua#

Fig.15 me9clado de la pasta#


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.rocedimiento• +e me9cla nuevamente a la pasta

a velocidad $ por &min $7 se>@nali9ado esto se debe moldear lapasta si>uiendo lasespecicaciones de la normaK nodebe tardarse mas de '7 se> (>#

&• +e introduce la pasta en el molde@

y se retira el eceso de muestrasi>uiendo las indicaciones (># &8

• +e sitIa el molde con la muestradebajo de la a>uja con medida en7#

• +e deja caer la a>uja por $7 se> enla muestra y se toma lapenetraciAn inicialK se coloca laa>uja en la posiciAn inicial (># &H


2-C)/T-, !NGEN!E*3- C!"3/

Fig.16 0e9clado de la pasta


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.rocedimiento• +e establece una posiciAn

nueva y transcurridos mindespués del me9clado sesuelta la a>uja por $7 se> yobtenemos la penetraciAn

nal#


2-C)/T-, !NGEN!E*3- C!"3/

Fig.1 !ntroducciAn de la pastaen el molde#

Fig. 1$ Toma de.enetraciones#


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C5lculos

,e acuerdo a la norma !N" E6$7H678@ para :allar el falsofra>uado del cemento se trabaja la si>uiente formulaJ

,atosJ

•

$%&'%&)N!"E*+!,-, COO.E*-T!"- ,E



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-n5lisis ,e ,atos

Rel%&ión A'C

N(Ens%)o

C%nti*%* *e Ag+%,ml-

C%nti*%* *e&emento ,gr-

enetr%&ión Ini&i%l,mm-

& &7 77 No marco

' &87 77 No marco

$ &&7 77 $H

? &?7 77 $&


2-C)/T-, !NGEN!E*3- C!"3/

/a *elaciAn -%C requerida para esteensa;o :a sido &?7%77-proimadamente con una penetraciAninicial de $& la cual esta en el ran>o que

establece la norma#

Tabla '# *esultados ensayo !N" E6

$7H678


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-n5lisis ,e ,atos

/a norma !N" artículo 7& especica@como requisito opcional@ que elporcentaje de penetraciAn nal mínimo

debe ser 7F para cualquier tipo decemento# +e concluye que nuestrocemento presenta 2also 2ra>uado con

un porcentaje de penetraciAn nal de88@?& F#

$%&'%&)N!"E*+!,-, COO.E*-T!"- ,E



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Tiempo de fra>uado del cementoNTC6&&H

ObjetivoJ0edir el tiempo de fra>uado de una pasta decemento con una consistencia normal#

ObjetoJ

Esta norma establece el método de ensayo paradeterminar el tiempo de fra>uado del cemento

:idr5ulico mediante el aparato de vicat#


2-C)/T-, !NGEN!E*3- C!"3/


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.rocedimiento

,eben me9clarse 7 >r de cementocon el porcentaje de a>ua de amasadode a>ua requerido para la consistencianormalK para este ensayo se utili9aron&H7 ml de a>ua (>#& #


Fig.1! .eso del cementoFig.1! cantidad dea>ua para obtener

una consistencianormal#


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.rocedimiento

- la pasta preparadadebe d5rsele formaesférica con lasmanos utili9ando

>uantes de materialno absorbente@ ylan9arse de unamano a la otra por veces a una

distancia de & cmaproimadamente(>#'7#


2-C)/T-, !NGEN!E*3- C!"3/

Fig.2" .roceso de moldeo(Esfera#


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.rocedimiento


2-C)/T-, !NGEN!E*3- C!"3/

+e toma el molde en unamano y con la otra sepresiona la bola :astallenar el molde y se debe

quitar el eceso en estabase con un solomovimiento de la palmade la mano@ la parte

superior de molde debealisarse@ si es necesario(>#'&#

2i># 'oldeado de la

bolaEn la base#


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.rocedimiento

El espécimen usado para determinar eltiempo de fra>uado debe mantenersedentro de la c5mara :Imeda durante $7minutos después del moldeo sin quesufra nin>una alteraciAn@ para este ensayose utili9A la temperatura ambiente en el

laboratorio@ la cual era de '7L#


2-C)/T-, !NGEN!E*3- C!"3/


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.rocedimiento

/ue>o de :aberpasado los $7minutos@ debe

determinarse lapenetraciAn de laa>uja de & mm enese instante ylue>o deberepetirse cada &minutos :asta quese obten>a unapenetraciAn de 'mm o menos#


2-C)/T-, !NGEN!E*3- C!"3/

2i># ''# .enetraciAn inicial#


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.rocedimiento

.asados & minutos@ se dejacaer la a>uja nuevamenteaMojando el tornillo que lasostiene@ y se deja penetrar

durante $7 se>undosK lue>ose repite este proceso :astaobtener la penetraciAnrequerida# /as penetraciones

deben estar separadas por lomenos mm#


2-C)/T-, !NGEN!E*3- C!"3/

2i>#'$ ,istanciaentrepenetraciones#


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.rocedimiento


2-C)/T-, !NGEN!E*3- C!"3/

2i># '?#.enetraciAn de?7 mm#

2i># ' .enetraciAnde$H mm#

2i># ' .enetraciAnde$ mm#


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.rocedimiento

En el séptimointento@ :ubo unapenetraciAn de 8

mm@ la cual nosindica el tiempode fra>uado inicial

del cementoportland utili9adoen este ensayo

(Ceme#$%&'%&)N!"E*+!,-, COO.E*-T!"- ,ECO/O01!- +E,E "!//-"!CENC!O

2-C)/T-, !NGEN!E*3- C!"3/

2i># '8# .enetraciAnde 8 mm#


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.rocedimiento

En el séptimointento@ :ubo unapenetraciAn de &mm@ la cual nos

indica el tiempode fra>uado naldel cemento

portland utili9adoen este ensayo(Ceme#

$%&'%&

)N!"E*+!,-, COO.E*-T!"- ,E

CO/O01!- +E,E "!//-"!CENC!O2-C)/T-, !NGEN!E*3- C!"3/

2i># 'H# .enetraciAn de &mm#


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Tabla de resultados/iem0o ,min.- enetr%&ión ,mm.-

$7 ?7 mm

? ?7 mm

7 $H mm

8 $ mm7 $' mm

&7 8 mm

&'7 & mm

$%&'%&

)N!"E*+!,-, COO.E*-T!"- ,E


Tabla $# resultados ensayoNTC6&&H


42/61

-n5lisis de resultados

El tiempo de fra>uado inicial es de&7 minutos y el tiempo de fra>uadonal es de &'7 minutos

$%&'%&

)N!"E*+!,-, COO.E*-T!"- ,E



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44/61

.rocedimiento

• ,e acuerdo a la norma !N" E6$'8 lacantidad de arena@ cemento y a>uapara elaborar los morteros para

cubos y cubos son los si>uientes(>#

$%&'%&

)N!"E*+!,-, COO.E*-T!"- ,E


Tabla ?# Cantidad de materiales usados para desarrollar elensayo# !ma>en tomado de !N" E6$'8 pa> #


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.rocedimiento

• .ara trabajar con la arena en este ensayo se debecumplir los si>uientes pasosJ

• +e debe tomar el contenido de un saco lleno de arena@de aproimadamente ? >@ se etiende en una

supercie plana y por cuarteo se toman unos 877 >Kde esta muestra@ se toman unos &77 >r y se :ace eltami9ado@ tomando las mallas en formaindependienteK en 7 se>undos de continuo tami9adono pasar5n por el tami9 m5s de 7# ># El material

retenido en cada malla estar5 de acuerdo con la>radaciAn presentada antes #

$%&'%&

)N!"E*+!,-, COO.E*-T!"- ,E


Tabla # GradaciAn del tami9ado de la

arena


46/61

.rocedimiento

$%&'%&

)N!"E*+!,-, COO.E*-T!"- ,E


2i># '# .rocedimiento de cuarteo de laarena para tomar una muestra de &77 >r

di i


47/61

.rocedimiento


2i># $7 Toma de la muestra delCuarteo

2i># $& .roceso de Tami9ado

2i>#$'# .orcentajes retenidos en lostamices#


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.rocedimiento

,e acuerdo a la norma NTC6$'& elproceso de me9cla para morteros esel si>uienteJ• +e a>re>an en el recipiente del

trabajo 77>r de cemento y '7ml de a>ua

• ,urante la me9cla a una velocidadbaja se le adiciona &$8 >r dearena durante $7 se>undos#

• +e detiene la maquina y secambia a velocidad m5imadurante $7 se>undos

• +e detiene la me9cladora entre 7y H7 se>undos mientras se tapa elrecipiente@ lue>o se me9cla avelocidad m5ima durante 7se>undos

$%&'%&

)N!"E*+!,-, COO.E*-T!"- ,E


2i># $?# .roceso deme9cla#


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.rocedimiento

• se inicia el llenado de loscompartimentos@ colocando una capade m5s o menos ' mm de mortero@

lue>o se compacta con $' >olpespor cada capa que se le aplica#

$%&'%&

)N!"E*+!,-, COO.E*-T!"- ,E



51/61

.rocedimiento

• +e dejan los moldes en una c5mara:Imeda en ese caso como launiversidad no tiene una c5mara se

dejaron en a temperatura ambienteen el laboratorio

$%&'%&

)N!"E*+!,-, COO.E*-T!"- ,E



52/61

.rocedimiento

• -l si>uiente día de :aber fundido seprocede a desenconfrar los cubos demortero y se dejan en un recipiente

con a>ua cal y se procede a fallar losprimeros dos cubos#

$%&'%&

)N!"E*+!,-, COO.E*-T!"- ,E



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.rocedimiento

• .osteriormente se fallan los dem5scubos de acuerdo alas especiacionesde la norma !N" E 6$'$ para nuestro

caso no se pudo fallar al día $ debidoa la disponibilidad del laboratorio(domin>o# +e fallo al ? día#

$%&'%&

)N!"E*+!,-, COO.E*-T!"- ,E



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C5lculos P ,atosCubo ,ía ,imensiones (mm .eso (>r

a b c

- & 7@& 7@& 7@& 'H

1 & 7@& 7@& 7@& '8

- ? 7 7 7 '8

1 ? 7 7 7 '8

- 8 7 7 7 '81 8 7@$ ?@ ?@ '88

$%&'%&

)N!"E*+!,-, COO.E*-T!"- ,E


*esistencia a la CompresiAn

Cubo ,ía &(QN,ía&(0pa ,ía ?(QN

,ía?(0pa ,ía 8(QN

,ía8(0pa

- '@H&H &7@H $ &? ?&@&& &@

1 '@8' &7@ $@$ &@HH ?'@&H &@H&

.romedio '@8H &7@8 $8@? &?@? ?&@H?H &@87


55/61

Graca *esistencia a la compresiAn

$%&'%&

)N!"E*+!,-, COO.E*-T!"- ,E


Resisiten&i% % l% &om0resión


56/61

0edidas

$%&'%&


57/61

2allas

$%&'%&

)N!"E*+!,-, COO.E*-T!"- ,E



58/61

-n5lisis de ,atos

• ,e acuerdo ala norma NTC 6&'&(especicaciones del cementoportland en relaciAn con resistencia

de cemento redacta queJ

$%&'%&

)N!"E*+!,-, COO.E*-T!"- ,E


Norma NTC &'&

,ía & ,ía ' ,ía $Esfuer9o (0pa R H &


59/61

-n5lisis ,e ,atos

• +e concluye que el cemento a utili9arpresento una velocidad de

resistencia mayor se>In la norma

NTC6&'&@ debido que este cementocontiene partículas muy nas ypresenta una resistencia >rande

(Ceme (ensayo :ec:oanteriormente#

$%&'%&

)N!"E*+!,-, COO.E*-T!"- ,E



60/61


61/61

)N!"E*+!,-, COO.E*-T!"- ,E

G*-C!-+R

Alvarado Ramos Cristian

Barreto Urrego Juan Camilo

Montealegre Bernal Luis FernandoOrtiz Orjuela Elkin Jhoan

!n>eniería Civil

cristian6'HS:otmail#com

camilobarreto#S>mail#coml2ernando&'S:otmail#com

j:oansj$7S4otmail#com
mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]

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