UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

DEDICATORIA

Con todo nuestro agradecimiento a nuestro docente de Nuestra alma mather el ing. IVAN EUGENIO VASQUEZ ALFARO, Por brindarnos todas las facilidades para la realizacin Del proyecto puesto en marcha. (Morteros pigmentados).

A todos mis amigos, por apoyarme en la Realizacin del proyecto puesto en marcha Fortaleciendo ms nuestros lazos de amistad.

A Dios todopoderoso, creador del cielo yDe la tierra, creador de la vida y gua deElla, luz de mi camino.

AGRADECIMIENTO

A la Escuela de Ingeniera de civil y a nuestra escuela hermana ingeniera de materiales tal as como a los docentes, por los conocimientos y orientaciones que nos brindan para nuestra formacin profesional como futuros ingenieros civiles.

A nuestro profesor, ing. IVAN EUGENIO VASQUEZ ALFARO, quin nos brind su dedicacin, compartiendo sus enseanzas y experiencias; quien nos facilit el trmite para la prestacin del equipo necesario para la toma de los resultados de nuestro proyecto y nos brind su apoyo incondicional en la realizacin de este proyecto.

Finalmente a nuestros amigos y compaeros que nos brindaron su apoyo en el desarrollo de este proyecto.

LOS AUTORES

RESUMENEl presente trabajo tuvo como objetivo fundamental Realizar ensayos experimentales con la finalidad de analizar las variaciones que se producen en las propiedades del hormign con la adicin de pigmentos inorgnicos en polvo. Mediante los ensayos que se realizarn se pretende estudiar la dependencia de los pigmentos en las propiedades mecnicas del mortero con pigmento.Realizando para el desarrollo del mencionado proyecto dos pruebas muy importantes que son el tiempo de fragua y la resistencia del mortero tratando de averiguar con estas dos pruebas la influencia que tiene el agregarle pigmentos al mortero(xido de hierro color negro y rojo)La principal temtica de este trabajo es cambiar el color tpico del mortero por uno ms esttico y adems econmico, mediante el empleo de pigmentos inorgnicos inertes con los principales compuestos de dicho mortero antes de la incorporacin de los pigmentos.La incorporacin del pigmento se realiza durante la mezcla de los ridos, antes de agregar el cemento y el agua, que de acuerdo a normas se debe aplicar entre un 3% a un 6% de pigmento por cantidad de cemento. La metodologa consiste en fabricar un mortero con color con dos porcentajes diferentes, determinando si la adicin de pigmento afecta o no en la resistencia a la compresin. Por medio de ensayos realizados, se espera concluir en que el pigmento no afecta la resistencia a pesar de que el pigmento acta dentro de hormign como impureza. Adems se realizara un anlisis econmico con cada color que se ensay y una comparacin de costos entre un muro de hormign pintado y uno con pigmento.

ABSTRACTThe present work had as main objective Perform experimental tests in order to analyze the variations that occur in the properties of concrete with the addition of inorganic pigment powder.Through the tests to be carried is to study the dependence of the pigments in the mechanical properties of mortar with pigment.Performing for the development of this project two very important tests are the setting time and strength of the mortar trying to figure out with these two tests the influence of the mortar add pigments (iron oxide black and red)The main subject of this study is typical to change the color of the mortar with a more aesthetic and economical as well, by using inert inorganic pigments with the main compounds of the mortar prior to the incorporation of the pigments.The incorporation of the pigment takes place during the mixing of the aggregate, before adding cement and water, according to rules that must be applied between 3 % to 6 % pigment by cement amount.The methodology consists in manufacturing a mortar colored with two different percentages, determining whether the addition of pigment or no effect on compressive strength. Through trials, it is expected to conclude that the pigment does not affect the resistance despite that the pigment acts as an impurity within concrete.In addition, conduct an economic analysis with each color being tested and a cost comparison between a concrete wall and one painted with pigment.

INDICEDedicatoria..1Agradecimiento..2Resumen.3Abstract4ndice5Listado de tablas6Listado de figuras..6Simbologia.7CAPITULO IINTRODUCCION1.1. REALIDAD PROBLEMTICA.81.2. ANTECEDENTES.101.3. FUNDAMENTO TERICO.111.3.1. cemento ..111.3.2. materiales y factores que intervienen en el hormign coloreado.121.3.3. pigmentos en polvos para colorear mortero131.3.4. composicin qumica de los pigmentos.151.3.5. clases de pigmentos..161.3.5.1. caractersticas fsicas de los pigmentos..191.3.6. porcentajes de colorantes221.3.7. factores que afectan al mortero pigmentado.231.3.7.1. eflorescencias...231.3.7.2. el color amarillento...241.3.7.3. erosin251.3.8. relacin agua / cemento.251.3.9. ridos.....261.3.9.1. tamaos del rido..271.3.10. fraguado..281.3.10.1. mtodo de ensayo.291.3.10.2. elevacin de la temperatura durante el fraguado.301.3.11. resistencia del mortero..311.4. Problema.321.5. Hiptesis.321.6. Objetivos.321.7. importancia y justificacin.33

CAPITULO III2.1. Ensayo de tiempo de fraguado332.1.1. Materiales.332.1.2. resultados242.1.3. discusin de resultados362.2. Ensayo de Arqumedes372.2.1. Materiales372.2.2. resultados...392.2.3. discusin de resultados..40CAPITULO VIREFERENCIAS BIBLIOGRAFICASBIBLIOGRAFIA40

LISTADO DE TABLASTablan1. Composicin qumica de algunos pigmentos ms comunesTabla n2. En la tabla se presentan el tamao medio de las partculas de acuerdo a su colorTablan3. Absorcin de agua

LISTADO DE FIGURASFig1. Cemento Tipo IFig2. Demanda adicional de agua de acuerdo al porcentaje de adicin de pigmento para los colores amarillo (920), ocre (415), rojo (130) y negro (318)Fig3. Aparato Vicat

SIMBOLOGIA BS Specificacion for pigments for Prtland cement and Prtland cement products. ASTM American Society for Testing Materials. DIN (Instituto Alemn de Normalizacin). GUIA ACI 212 Gua para el empleo de aditivos en el concreto. Fe2O3 xido Ferroso. Fe3O4 xido Frrico. Fe2O3H2O xido De Hierro. FeOOH Hidrxido Ferroso. FeCO3 Carbonato de hierro FeS Sulfuro de hierro (II) Cr2O3 xido de Cromo. CoAl2O4 Aluminato de Cobalto. Co(Al,Cr)2O4 Aluminato de Cobalto. TiO2 Dixido de Titanio. UNE norma espaola.

CAPITULO IINTRODUCCION1.1. REALIDAD PROBLEMTICA:

Actualmente, las construccin del pas se encuentra en su ms intenso apogeo desde los ltimos aos, como lo prueba las grandes construcciones realizadas en el transcurrir de estos tiempos y que cada ao expone el ingenio de los peruanos; planeadores, arquitectos y constructores hoy da tienen muchos materiales modernos para la construccin a su disposicin que no slo satisfacen sus exigencias tcnicas como tienen un apelo esttico. El uso de materiales para construccin como bloques de hormign para el tejado, pavimentacin, etc. es un elemento importante para proyectar el mundo en que vivemos. Los productos de hormign coloreado realmente han estado en el mercado hace muchas dcadas y su mtodo de produccin es slo ligeramente diferente de aquello de los productos sin color. Para ello es necesario emplear nuevos mtodos que nos ayuden tanto a la resistencia de las construcciones, as como a la esttica que estos requieren, como es el caso de dar un color distinguido a los factores de construccin que aparecen en esta poca. Su diversidad, creatividad y mltiple funcionalidad hacen de estos factores una actividad fundamental para la configuracin de la identidad peruana, as como para la supervivencia de miles de familias y aun pueblos enteros.Estos acabados prefabricados de colores propios, causan admiracin por su diversidad de manejabilidad en el mercado, muchos de estos suelen elaborarse con pigmentos de colores ya definidos como rojo, amarillo, negro, etc. En la ciudad de Trujillo, la industria de fabricacin de mortero con pigmentos, se encuentra en un nivel empobrecido, tomndose en cuenta los escases de pigmentos para realizar el color apropiado que se desee y por su costo adems elevado que conlleva dichas construcciones. A manera de ejemplo se puede resaltar las construcciones de pequeos adobes de diversos colores, tamaas y formas que suele usarse en calzadas de veredas, pisos e inclusive carreteras.As mismo el proceso de fabricacin de los morteros con pigmentos conlleva una dedicacin especial por lo que se requiere un trabajo minucioso tanto en el proceso de secado a vapor como al momento de mezclar la materia prima con los colorantes, haciendo uso de una medida imprecisa en muchos casos.

Durante el proceso de mezclado, los colorantes se combinan con el mortero haciendo una mezcla uniforme para originar un acabado preciso y monocromo en su totalidad, por ello muchos son los factores que podran influenciar a la hora de tener la tonalidad uniforme del color el mortero.En esta misma lnea es que este proyecto se ha enfocado en la estandarizacin de las tonalidades y las investigaciones que hicimos para colorear el hormign e incluso lleva en consideracin las experiencias de la industria de la construccin. El objetivo es fornecer al usuario de los pigmentos de colores instrucciones para la fabricacin de productos de alta calidad.

1.2. ANTECEDENTES:

Los casos ms antiguos conocidos de su utilizacin por el hombre los tenemos en las pinturas rupestres (aquellas en las que se utilizaron xidos de hierro, an se conservan). Pequeas construcciones colorantes legendarias que marcaron una poca son los Sienas de Italia y Francia, ocres de Vaucluse o Nivre, sombras de Chipre, Italia y Francia y rojos de Espaa. A finales del siglo pasado la mayora de las explotaciones tradicionales en Francia, Italia y Espaa fueron clausuradas. Hoy en da su uso ha quedado muy restringido debido a que el precio se va aproximando al de los sintticos, su fuerza colorante es baja, los tonos son sucios amarronados en comparacin con los sintticos y la riqueza y tono estn sometidos a fluctuaciones. Los pigmentos sintticos son aquellos que se obtienen despus de determinadas reacciones qumicas partiendo de unas materias primas iniciales. Su desarrollo parte de finales del siglo XIX y principio del XX primeramente con ms protagonismo en Inglaterra y despus en Alemania.

1.3. FUNDAMENTO TEORICO:

1.3.1. CEMENTO:El cemento portland es un conglomerante o cemento hidrulico que cuando se mezcla con ridos, agua y fibras de acero discontinuas y discretas tiene la propiedad de conformar una masa ptrea resistente y duradera denominada hormign. Es el ms usual en la construccin y es utilizado como aglomerante para la preparacin del hormign (en Hispanoamrica concreto). Como cemento hidrulico tiene la propiedad de fraguar y endurecer en presencia de agua, al reaccionar qumicamente con ella para formar un material de buenas propiedades aglutinantes.A. TIPOS DE CEMENTO:

CEMENTO TIPO I

Fig1. Cemento tipo I

El cemento Tipo I es un cemento de uso general en la construccin, que se emplea en obras que no requieren propiedades especiales. El cemento portland Tipo I se fabrica mediante la molienda conjunta de Clinker Tipo I y yeso, que brindan mayor resistencia inicial y menores tiempos de fraguado.

Propiedades Mayores resistencias iniciales Menores tiempos de fraguado Aplicaciones Obras de concreto y concreto armado en general Estructuras que requieran un rpido desencofrado Concreto en clima fro Productos prefabricados Pavimentos y cimentaciones

1.3.2. MATERIALES Y FACTORES QUE INTERVIENEN EN EL HORMIGN COLOREADO.El mortero a la vista, juega un papel importante, es la piel, que es la cara expuesta al ambiente, y la responsable de la resistencia a la intemperie y del color del mortero a la vista. La piel est formada por el cemento y los finos del agregado. Por lo tanto, son estos componentes del mortero los que determinan el color. Al agregar pigmento, este pasa a formar parte de los finos de la mezcla, de los cuales depender el color de la superficie del mortero.El acabado de la superficie se refiere al grado de pulimento o rugosidad que esta presenta. Esta caracterstica se define directamente por la tcnica empleada para la mezcla y colocacin del mortero. Una superficie ms rugosa dispersa ms luz y se ve ms plida. Por otra parte toda superficie est formada por sustancias qumicas cada una de las cuales tienen una energa de vibracin caracterstica a nivel molecular, de acuerdo a la cual absorbe parte de la luz incidente y refleja la restante.Todas estas caractersticas, ms otras presentes al colocar el mortero en obra, incidirn en el color final de la superficie.

1.3.3. PIGMENTOS EN POLVOS PARA COLOREAR MORTERO.

Los pigmentos son finas partculas de polvo, qumicamente inertes, insolubles y que dotan de color al material al cual se aaden.

Los usados para colorear el hormign deben ser insolubles, tanto en el agua como en los agregados, ser inertes qumicamente con respectos al cemento, a los agregados y a los aditivos; resistentes a la intemperie, estables a la luz y a temperaturas extremas y deben quedar firmemente embebidos, con los finos del cemento cuando endurezca.

De manera general y, como complemento a las caractersticas que se enuncian en la propia definicin de pigmento, a ste hay que pedirle adems; gran capacidad de tinte; brillo, luminosidad y tono de color deseado; uniformidad en el tamao y finura de las partculas que lo componen, garanta en el suministro, fabricacin reciente y bajo costo.

En algunos pases, el uso del hormign coloreado ha exigido la regulacin de la calidad y composicin de los pigmentos, as como tambin, la forma de incorporacin a la mezcla. Dentro de esta normativa destacan:

BS 1014 (1975) Specificacion for pigments for Prtland cement and Prtland cement products, de Inglaterra, que establece los requisitos bsicos que deben cumplir los pigmentos utilizados para la coloracin del cemento Prtland y para los productos del cemento Prtland.

ASTM C 979 82 86 Standard Specification for Pigments for integrally colored concrete, de Estados Unidos, que cubre los requisitos bsicos de los pigmentos en polvo, para ser usados en mezclas de hormign ntegramente coloreados.

DIN 52 237 Testing of pigments; pigments for coloruration of building materials based on cement or lime, de Alemania, que hace referencia a las condiciones que actualmente se imponen a los pigmentos empleados en la coloracin de materiales de construccin aglomerados con cemento y cal.

GUIA ACI 212, destinada al empleo de aditivos en el hormign, insta a la realizacin de ensayos de laboratorio sobre las propiedades del hormign con aditivo. Advierte acerca de la posibilidad de modificacin de propiedades con el empleo de aditivos minerales finamente divididos. A los aditivos colorantes, indicando los adecuados segn el color deseado y sealando los requisitos exigibles a estos. Las dosificaciones menores a 6% de peso en cemento no alteran las propiedades del mortero. Hace notar, por ltimo, las diferentes intensidades del color segn la procedencia del pigmento, la dificultad de obtencin de colores azules intensos y verdes y el cuidado a tener con las eflorescencias.

1.3.4. COMPOSICIN QUMICA DE LOS PIGMENTOS.De acuerdo a su composicin qumica, los pigmentos presentan una amplia variedad de colores, los cuales provienen de xidos de hierro y cromo. En los pigmentos de xido de hierro, los ms conocidos se encontrarn en diferentes tonos y colores. As, los xidos de hierro rojo variarn de tonalidad desde el bermelln hasta el violeta, mientras que los otros xidos de hierro proporcionan negro o amarillo. El xido ferroso color rojo, es el ms estable de todos los diferentes grados de oxidacin del hierro.Con la excepcin de los pigmentos ocres y sienas, todos los pigmentos, xidos de algn mineral, son, en principio, de composicin uniforme. A esto hay que aadir dos excepciones: los colores verdes y azules.El color verde viene, en su mayor parte, del xido de cromo. No obstante, complejas formulaciones en las que interviene el cobalto, nquel, zinc, titanio y aluminio, se utilizan para obtener un verde ms luminoso y estable a la luz. El color azul, derivado del cobalto, puede presentar incompatibilidad con la pasta de hormign, por lo que en su situacin se utiliza la Pthalocianina con xidos de cobre.

TABLA N1. COMPOSICIN QUMICA DE ALGUNOS PIGMENTOS MS COMUNES.ColorFrmula QumicaDenominacinNombre comn

RojoFe2O3xido FerrosoHermatita

NegroFe3O4xido FrricoMagnetita

AmarilloFe2O3H2O-Linonita

AmarilloFeOOHHidrxido FerrosoGoetita

MarrnFeCO3-Siderita

Marrn negroFeS-Pirita

CafFeOOH + Fe3O4 y/o Fe2O3-Lepidocroquita

VerdeCr2O3xido de Cromo-

AzulCoAl2O4Aluminato de Cobalto-

AzulCo(Al,Cr)2O4Aluminato de Cobalto-

BlancoTiO2Dixido de Titanio-

En la tabla se aprecia que, a excepcin de los colores en cuya composicin intervienen el cromo y cobalto, en la composicin qumica de los pigmentos intervienen componentes similares a los presentes en la composicin de los cementos. Esto de las primeras directrices en cuanto a que la composicin qumica de los pigmentos no debera afectar las propiedades del mortero.

1.3.5. CLASES DE PIGMENTOS.

Existen dos clases de pigmento, los obtenidos de manera natural de yacimientos minerales y los obtenidos por manufactura sinttica a travs de procesos estandarizados. La materia prima para la obtencin de algunos pigmentos sintticos como el dixido de titanio, tambin se obtiene de yacimientos minerales.Los pigmentos naturales son tierras coloreadas de manera natural por xidos o hidrxidos metlicos (principalmente hierro). Los ms conocidos son los ocres. Hay minas de xidos de hierro naturales an en explotacin. El xido de cromo natural no es explotable por su baja concentracin.Los pigmentos naturales de procedencia de extracciones mineras, localizadas en distintas regiones del mundo, se calcinan a elevadas temperaturas y se hacen pasar por sucesivos tamices para reducir el tamao de la partcula y controlar su color. La tierra natural calcinada se tamiza hasta conseguir un tamao uniforme de los granos de unos 5 a 7 mm. Posteriormente se hacen pasar por varios rodillos que reducen el tamao, hasta alcanzar un rango de partcula que va desde las 10 hasta las 50 micras. Los fabricantes de dichos pigmentos deben garantizar que el 99.99% de las partculas no superan dicho tamao. El control de uniformidad del pigmento tiene lugar en este proceso de refinado.Los nicos pigmentos naturales vlidos son los derivados de xidos de metales y de manera casi exclusiva, los xidos ferrosos y frricos para la gama de negros, rojos y amarillos, y ocres como combinacin de los dos anteriores, el dixido de titanio para el color blanco y los xidos naturales de cromo para la obtencin del color verde.nicamente los minerales puros garantizan no afectar la resistencia. Aquellos componentes que en su formulacin entra algn hidroxilado, vido de oxgeno, como puede ser el humus, azcares, alcoholes o almidones, quedan terminantemente excluidos de usarse como colorantes en el hormign. En general este grupo de pigmentos es poco utilizado en hormigones, ya que generalmente vienen mezclados con arcillas, cuarzos y otras impurezas. Adems, son de un tamao de partcula relativamente grande, de tonalidades opacas, de baja viveza, de bajo rendimiento o poder de coloracin y de color variable, por lo que su uso puede afectar seriamente las caractersticas intrnsecas del mortero.

Los pigmentos sintticos son principalmente xidos de hierro, cromo, cobalto y titanio. Se debe escoger xidos tcnicamente puros, sin aditivos ni constituyentes secundarios. As mismo se debe buscar pigmentos con gran poder colorante, el cual no slo depende de la naturaleza y pureza del pigmento sino tambin de su finura. Slo una prueba de laboratorio mezclando una cantidad fija de pigmento con una cantidad definida de cemento de acuerdo con la Norma DIN 53 237 (5), o una mezcla preparada bajo condiciones prcticas, puede proveer una informacin confiable de esto.

Si bien estos pigmentos tienen el mismo origen mineralgico que los naturales, al ser obtenidos por procesos controlados y estandarizados, tienen la ventaja de otorgar alta pureza (no contienen ningn tipo de carga), elevado brillo y alto poder de coloracin (debido a su pequeo tamao de partcula). Estos pigmentos son estables a la intemperie (a la luz UV, al cido carbnico, a cambios fuertes en la humedad y la temperatura, etc.), a los cidos, a los lcalis y a los componentes del cemento.Diversos estudios, realizados en el extranjero, a hormigones coloreados con pigmentos sintticos han comprobado de estos no influyen negativamente en las propiedades del hormign, provocando en algunos casos, disminuciones en el asentamiento de cono y en ningn caso disminuyen la resistencia del mortero. Por otra parte, estudios realizados en Chile revelan que la adicin de pigmentos a morteros provoca una notable disminucin de la resistencia mecnica de stos. De aqu surge la necesidad de verificar que tendencia siguen los morteros Peruanos. Por este motivo se usaron colores como amarillo, ocre, negro y azul para determinar las variaciones del hormign coloreado con respecto al hormign sin pigmento.

1.3.5.1. CARACTERSTICAS FSICAS DE LOS PIGMENTOS.

Las principales caractersticas fsicas que se deben controlar en los pigmentos en polvo son las de tamao y forma de la partcula, y la absorcin de agua.La forma y tamao de las partculas tiene una importante incidencia en el matiz del color y la uniformidad que puede presentar en el elemento.Las partculas de los pigmentos son diez veces ms finas que las del cemento. Los xidos minerales naturales o sintticos se muelen con la siguiente finura: xido mineral: 100% molido bajo tamiz 0.080 mm xido sinttico: 100% molido bajo tamiz 0.045 mmEsto corresponde a una granulometra comprendida entre 0.01 y 10 , lo que se traduce en una superficie especfica Blaine entre 5000 y 20000 cm2/gr.Cabe destacar que los valores dados para la superficie especfica de los pigmentos son de referencia, ya que, sta no est exactamente definida como la del cemento (fineza Blaine) sino que se determina generalmente por el mtodo BET, el que se basa en la capacidad de absorcin de algunos elementos para determinar el tamao de partcula del elemento adsorbido.Esta finura es difcil de obtener a partir de la trituracin de material grueso, por lo que slo se puede conseguir mediante la manufacturacin sinttica. En suma, todas las partculas deben tener el mismo tamao. Slo los pigmentos que son capaces de satisfacer esta condicin pueden tener un alto poder colorante y una pureza de tono.Antecedentes tomados a partir de fotos microscpicas revelan que las partculas de los pigmentos de xido de hierro amarillo tienen forma de aguja, y las partculas de xido de hierro negro y rojo, as como las del dixido de titanio, xido de cromo y aluminato de cobalto tienen una forma cbica a esfrica.La tonalidad que adquieran los materiales pigmentados depender de la relacin ancho/largo que posean estas partculas.En conclusin, si bien el matiz bsico de un pigmento est determinado por su composicin qumica y estructura cristalina, el tono del color puede variar considerablemente por el ajuste del tamao medio de sus partculas, ya que el color es una consecuencia de la seleccin de una determinada longitud de onda del espectro visible, la que se debe a la distribucin de tomos y electrones que forman los compuestos qumicos.

La variacin en el tamao de una partcula afecta ms directamente a la capacidad del pigmento para difractar la luz, que lo que influye en la absorcin de est. Una menor absorcin de luz (mayor reflejo) da tonalidades blancas. El tamao de partculas ptimo para conseguir un mximo de difraccin de luz es inferior en los pigmentos de color que en los pigmentos blancos.

TABLA N2. EN LA TABLA SE PRESENTAN EL TAMAO MEDIO DE LAS PARTCULAS DE ACUERDO A SU COLOR.

Color del pigmentoTamao medio de las partculas ( )

Rojo0.019 a 0.7

Negro0.15 a 0.6

Amarillo0.1x 0.8 a 0.2 x 0.8

Verde0.3 a 0.35

Blanco0.3 a 0.5

Si bien los rangos de tamao de partculas dan una nocin bsica acerca de dicha caractersticas, es importante tener en cuenta, para no obtener colores indeseados, que dicha caractersticas depender de cada fabricante, por lo que es necesario contar con suficiente informacin del producto antes de decidir su utilizacin.La absorcin de agua es un ndice que se expresa la cantidad de agua fijada por 100 gramos de pigmentos. Se determina por el mismo procedimiento utilizado para la absorcin de aceite que se establece en la norma ASTM D 281 31 o DIN 53 199; basta solamente sustituir el aceite de linaza utilizado en estas normas por agua. En la tabla se presenta los porcentajes de absorcin de agua para algunos colores de pigmento.TABLA N3. ABSORCIN DE AGUAColor del pigmentoAbsorcin de agua (%)

Rojo22-34

Negro21-33

Amarillo26-80

Caf29-38

Verde13-18

Blanco13-16

Estudios realizados por Bayer para los diferentes colores que ellos producen demuestran que la adicin complementaria de agua no tiene mayor relevancia si no se supera el 10 % de pigmento. Esta consideracin no incluye al xido de hierro amarillo, ya que, la demanda de agua adicional se puede incrementar incluso en un 20%, como se desprende en la figura

Fig2. Demanda adicional de agua de acuerdo al porcentaje de adicin de pigmento para los colores amarillo (920), ocre (415), rojo (130) y negro (318)Sin embargo, estudios realizados a hormigones coloreados han revelado importantes descensos en el asentamiento del cono, hecho que no slo se remite a los xidos de hierro sino tambin a los rojos, aunque en menor grado. Por otra parte los xidos de hierro negro plastifican las mezclas produciendo aumentos de cono de 3 a 5 cm. Los colores verdes y azules afectivamente no afectan la consistencia de manera significativa.1.3.6. PORCENTAJES DE COLORANTES.El pigmento se agrega en un porcentaje del peso seco del cemento. Mientras mayor es la cantidad que se agrega a la mezcla, mayor es la intensidad del color. No todos los pigmentos permiten una coloracin igual. Por ejemplo, dos xidos de hierro rojos aplicados a la mezcla del mortero pueden dar dos tonalidades distintas al mantener todas las otras variables constantes. Esto se debe a la pureza y calidad del pigmento, que es lo que determina su poder de coloracin y rendimiento. En todos los casos va a existir un punto de saturacin, que va a variar tambin segn la calidad del pigmento. Este punto se encuentra dentro de un rango de 5 a 8 % en base al peso seco del cemento. Se recomienda una dosificacin entre un 2 y 6 %. Diversos estudios han comprobado la influencia negativa que tienen los pigmentos en la resistencia de los morteros al agregarse en un porcentaje mayor a un 10%.

1.3.7. FACTORES QUE AFECTAN AL MORTERO PIGMENTADO.

1.3.7.1. EFLORESCENCIAS.Las eflorescencias son el azote de todas las producciones de mortero, en particular, cuando hay color de por medio y los imperativos estticos son especialmente riguroso. En este tema se debe decir, que por lo menos, los pigmentos de xido de cromo, segn los conocimientos y experiencias hasta el momento, no influyen ni positiva ni negativamente sobre las eflorescencias. Est claro que stas se aprecian mejor en un mortero negro que en el gris natural. En cambio, en el blanco no se destacan en absoluto.Cabe distinguir entre eflorescencias primarias, que aparecen ya durante el fraguado del mortero, sin que se deposite sobre su superficie agua alguna de condensacin; y eflorescencias secundarias, surgidas por la incidencia de agua ajena, a menudo muy posterior al proceso de preparacin del mortero. Un mortero de mucha porosidad favorece la formacin de ambas eflorescencias. Cuanto ms compacto es el hormign, menos tendencia tendr a las eflorescencias.Las eflorescencias se producen cuando se forma cal libre durante el fraguado del cemento. Esta cal libre se halla disuelta en el agua de amasado (eflorescencias primarias) o en agua ajena, por ejemplo, de la lluvia (eflorescencias secundarias), se aloja en la superficie del mortero y all reacciona con el anhdrido carbnico del aire dando lugar al carbonato clcico, que es insoluble. La antigua experiencia de que una buena corriente de aire favorece las eflorescencias, es atribuible al aporte del anhdrido carbnico asociado con el movimiento del aire.En una reaccin lenta, el carbonato clcico puede seguir reaccionando con ms anhdrido carbnico dando lugar a bicarbonato clcico, que vuelve a ser soluble en agua. As se desvanecen las eflorescencias en la intemperie.Est claro que tambin agentes de la atmsfera, por ejemplo, el anhdrido sulfuroso, provocan la disolucin de los sedimentos clcicos de la superficie del mortero. Las investigaciones han puesto de manifiesto que, en el clima industrial, las eflorescencias desaparecen ms rpidamente que en el aire puro del clima martimo o andino.La mayor parte de las eflorescencias puede quitarse por medio de un escobillado seco seguido de un lavado con agua abundante. Los depsitos ms difciles pueden requerir el uso de un removedor de eflorescencias patentado. Es importante realizar una prueba inicial del producto en una pequea seccin del mortero para determinar el impacto visual de la solucin de limpieza, ya que el uso de limpiadores cidos puede afectar la apariencia del mortero coloreado.1.3.7.2. EL COLOR AMARILLENTO.Otro factor en el intemperismo es que el mortero puede tornarse amarillo con el tiempo. El impacto del amarillamiento es ms notable en el mortero no coloreado o ligeramente pigmentado que en el hormign con alta dosis de pigmento. Aunque el cambio de color es muy ligero, de todos modos puede ser una consideracin a tener en cuenta cuando se trata de igualar nuevos materiales a la construccin vieja.Especialmente delicado a esta situacin es el mortero coloreado de azul. En este caso el amarillento da la sensacin de color hacia el verde.

1.3.7.3. EROSIN.

A lo largo del tiempo, la apariencia de una estructura puede cambiar debido al desgaste de la superficie del mortero. En el mortero nuevo, la pasta de cemento coloreado, cubre con una capa cada grano de arena o pedazo de agregado, y el color total del mortero est determinado principalmente por la pigmentacin.A medida que la pasta de cemento se erosiona o se desgasta, la arena y el agregado se hacen visibles en la superficie y pueden influir en el color total del mortero. Cualquier cambio en la textura del material afectar tambin la apariencia. Si el mortero va a estar sujeto a aguas corrientes, arena soplada por el viento, a trnsito vehicular pesado u otras condiciones que pueden causar un desgaste acelerado y no uniforme, se debe evaluar la apariencia del mortero por la intemperie, as como el color en la obra nueva.

1.3.8. RELACIN AGUA / CEMENTO.El cemento requiere de agua para fraguar y curar. La relacin agua /cemento es determinante en la trabajabilidad del mortero y en la apariencia de la superficie. Esta ltima puede presentar irregularidades o poros que le dan un color plido a la superficie cuando existe exceso de agua, lo que disminuye la resistencia del mortero y aumenta la formacin de eflorescencias.La relacin agua / cemento, influye en el tono, brillo e intensidad de coloracin aumentando la luminosidad conforme lo hace la cantidad de agua. Es indudable que, al tratarse de morteros estructurales en los que la mayor proporcin de agua influye negativamente en la resistencia, el equilibrio entre resistencia pedida y luminosidad en el color debe ser consecuencia de un muy clarificado valor agua / cemento.

En la prctica se emplean relaciones agua / cemento desde 0.23 hasta 0.55. Para las aplicaciones que se requieran baja trabajabilidad (hay compactaciones a altas presiones) se emplean relaciones bajas. Por el contrario, si se requiere buena trabajabilidad las relaciones agua / cemento son altas.Otro fenmeno que est directamente ligado con la relacin agua / cemento es la retraccin hidrulica. El primer cuidado que se debe tener en la dosificacin de todo mortero, en el cual se pretende minimizar la retraccin, es utilizar bajas dosis de agua, ya que un mayor contenido de sta en el interior del mortero, se traducir en un mayor nmero de fisuras y poros saturados, desde donde se origina finalmente la tensin superficial, responsable directa de la retraccin hidrulica. Sin embargo, el principal parmetro que permite establecer la resistencia a la compresin del mortero es la razn agua / cemento, inversamente proporcional a la resistencia esperada, la cual depende directamente de la cantidad de cemento utilizado. Si las exigencias de resistencia a la compresin del mortero son altas, se requerir una baja razn agua / cemento, lo que sumado a una dosis baja de agua, generaran un mortero con muy baja o ninguna trabajabilidad.

1.3.9. RIDOS.

La naturaleza de los ridos y su preparacin sern tales que permitan garantizar la adecuada resistencia y durabilidad del hormign, as como las restantes caractersticas que se exijan a ste en el Pliego de Prescripciones Tcnicas Particulares.Como ridos para la fabricacin de hormigones pueden emplearse arenas y gravas existentes en yacimientos naturales, rocas machacadas o escorias siderrgicas apropiadas, as como otros productos cuyo empleo se encuentre sancionado por la prctica o resulte aconsejable como consecuencia de estudios realizados en laboratorio. En cualquier caso se cumplirn las condiciones de 7.3.Cuando no se tengan antecedentes sobre la naturaleza de los ridos disponibles, o se vayan a emplear para otras aplicaciones distintas de las ya sancionadas por la prctica, se realizarn ensayos de identificacin mediante anlisis mineralgicos, petrogrficos, fsicos o qumicos, segn convenga a cada caso.En el caso de utilizar escorias siderrgicas como rido, se comprobar previamente que son estables, es decir, que no contienen silicatos inestables ni compuestos ferrosos.Se prohbe el empleo de ridos que contengan sulfuros oxidabas.Se entiende por arena, o rido fino, el rido o fraccin del mismo que pasa por un tamiz de 5 mm de luz de malla (tamiz 5 UNE 7.050); por grava o rido grueso, el que resulta retenido por dicho tamiz, y por rido total (o simplemente rido cuando no hay lugar a confusiones), aqul que, de por s o por mezcla, posee las proporciones de arena y grava adecuadas para fabricar el hormign necesario en el caso particular que se considere. Los ridos debern llegar a obra manteniendo las caractersticas granulomtricas de cada una de sus fracciones.

1.3.9.1. TAMAOS DEL RIDO.

Se denomina tamao mximo de un rido la mnima abertura de tamiz UNE 7.050 por el que pase ms del 90% en peso, cuando adems pase el total por el tamiz de abertura doble. Se denomina tamao mnimo de un rido, la mxima abertura de tamiz UNE 7.050 por el que pase menos del 10 % en peso.

El tamao mximo de un rido grueso ser menor que las dimensiones siguientes:

A. 0,8 de la distancia horizontal libre entre armaduras que no formen grupo, o entre un borde de la pieza y una armadura que forme un ngulo mayor de 45 con la direccin de hormigonado.B. 1,30 de la distancia entre un borde de la pieza y una armadura que forme un ngulo no mayor de 45 con la direccin de hormigonado.C. 0,25 de la dimensin mnima de la pieza, excepto en los casos siguientes:

0,33 de la anchura libre de los nervios de los forjados y otros elementos de pequeo espesor que se justifique . 0,5 del espesor mnimo de la losa superior de los forjados.

1.3.10. FRAGUADO. La temperatura de fraguado tiene una incidencia doble sobre la coloracin del mortero pigmentado. En primer lugar, la estabilidad trmica de los pigmentos es, en parte, limitada. El xido de hierro negro se oxida alrededor de los 180 C dando xido de hierro rojo. Si el fraguado del mortero se realiza en autoclave a 200 C, se est ya en la zona de peligro, con posibilidad de viraje hacia el rojo. Lo mismo es vlido para el xido de hierro pardo oscuro, formado con mezclas con mayor o menor porcentaje de xido de hierro negro. Caso aparte son algunos pigmentos que son termoestables. El xido de hierro rojo y el xido de hierro amarillo pueden fraguarse en autoclave.

En segundo lugar, la temperatura de fraguado repercute tambin de gran manera sobre el color natural del mortero sin pigmentar. Segn la temperatura de fraguado, el cemento forma cristales ms o menos grandes. El tamao de los cristales influye a su vez en la capacidad de dispersin de la luz, es decir, en el brillo del mortero. Mientras que las diferencias no son grandes entre 2 y 28 C (con todo pueden darse diferencias de coloracin entre mortero fraguado al aire libre en invierno o verano), el hormign fraguado en autoclave es mucho ms claro y brillante. Cuanto mayor sea la temperatura de la autoclave, tanto mayor ser la claridad de tono.Este fenmeno tambin se aprecia en morteros pigmentados. Las dimensiones que pueden tomar las diferencias de coloracin debidas a la temperatura de fraguado son bastantes considerables.

1.3.10.1. MTODO DE ENSAYO.

Para estos ensayos se emplea la aguja de Vicat, que describiremos (fig. 18). Se coloca una bola de pasta bien amasada debajo de la varilla L, que lleva en su parte superior el casquete D y abajo la aguja H; el conjunto tiene un peso de 300 gramos; la aguja se pone en contacto con la pasta y se levanta rpidamente.El fraguado empieza a producirse cuando la aguja deja de pasar por un punto situado a 5 milmetros debajo de la placa de cristal J, y se la considera completa cuando la aguja cesa de penetrar visiblemente en la pasta.Las muestras deben conservarse al aire hmedo, lo cual se obtiene colocndolas encima de un soporte que est situado encima de una cubeta con agua y tapndolas con una tela mojada separada por un enrejado metlico. La aguja debe estar siempre muy limpia, pues el cemento que quedara pegado retrasara la penetracin. El tiempo de fraguado no puede ser ms que aproximado, teniendo en cuenta que puede influir sobre l el agua de amasado, el aire y su humedad, la cantidad de agua empleada, la importancia del amasado de la pasta, etc.

1.3.10.2. ELEVACIN DE LA TEMPERATURA DURANTE EL FRAGUADO.

Se ha aconsejado muchas veces determinar la elevacin de la temperatura durante el fraguado del cemento como una indicacin de su calidad; pero en realidad esta elevacin es debida a muchas causas cuyo conocimiento tiene poco valor en los ensayos.El comandante Rebaucort ha encontrado que la temperatura empieza a elevarse al principio del fraguado y que su aumento es generalmente mayor con los cementos de fraguado rpido.J.E. Howard encontr que la temperatura depende muchas veces del grueso de la muestra; la de los cubitos es poco elevada. En concordancia con esto, ha hecho una serie de ensayos cuyos resultados permiten deducir que, mientras el cemento Portland puro puede alcanzar hasta 100 grados, la temperatura del cemento natural slo es de 35 a 40 grados, y ste llega ms pronto a esa temperatura. En los cementos alemanes, el aumento es mucho menor.

Fig3. Aparato Vicat

1.3.11. RESISTENCIA DEL MORTERO.

La resistencia, cuando se emplea un mortero para aadir elementos en fbricas resistentes, el mortero acta como un elemento resistente ms, conviniendo su resistencia con los otros elementos (ladrillos).Segn su resistencia los morteros se han denominado (M-5; M-10; M-20; M-40; M-80; M-160), el nmero indica que kilogramos son resistentes en un centmetro cuadrado, por ejemplo, M-5 son 5kg/cm2. En la actualidad se expresa en newton por milmetros al cuadrado, por ejemplo, M-160 ser 16N/mm2.La adherencia, es la capacidad del mortero de absorber tensiones normales o tangenciales a la superficie del mortero.

1.4. PROBLEMA:

Cmo influyen los pigmentos en las propiedades mecnicas de los morteros pigmentados?

1.5. HIPTESIS:

LA HIPTESIS PROPUESTA ES:

A mayor contenido de pigmentos inorgnicos en polvo en el mortero, su resistencia a la compresin empieza a disminuir, de modo que tener colores intensos, llamativos para los morteros tiene como desventaja la disminucin de la resistencia obligando a agregar una mayor cantidad de cemento, lo que trae como consecuencia un costo ms elevado. Por ese motivo la cantidad de pigmentos que debe tener el hormign no debe de ser exagerada, aunque el color con el cual resulte sea un poco opaco.

1.6. OBJETIVOS:

El objetivo de este proyecto es realizar ensayos experimentales con la finalidad de analizar las variaciones que se producen en las propiedades de los morteros especficamente la resistencia a la compresin con la adicin de pigmentos inorgnicos en polvo. Mediante los ensayos que se realizarn se pretende estudiar esta dependencia y obtener conclusiones que sirvan para una concreta dosificacin y economa de los morteros con pigmentos inorgnicos en polvo (morteros a color).

1.7. IMPORTANCIA Y JUSTIFICACION:Presentar a la comunidad cientfica y tecnolgica la influencia del contenido de xido colorante sobre la cromaticidad y luminosidad del color en la fabricacin de un producto cementicio; as como el grado de influencia de los xidos en las propiedades de los productos cementicios.As como fomentar la fabricacin de morteros con agregados pigmentados, que le permitan a los maestros de obra un mejor acabado esttico en las construcciones, sin que vari sus propiedades resistentes.

CAPITULO IIMATERIALES Y METODOS2.1. TIEMPO DE FRAGUADO:2.1.1 MATERIALES:BALANZA: Balanza, capaz de pesar con una precisin de 1 g. y bureta o probeta Graduada, con una precisin de 1 ml.

Fig. N1-balanza digitalFUENTE: propia.APARATO DE VICAT: Se utiliza para la determinacin del tiempo de fraguado y consistencia de cemento por Vicat Method. El aparato consiste en una estructura metlica con una barra deslizante. Se mueve un indicador ajustable sobre una escala graduada. El mbolo de la aguja o se une al extremo inferior de la barra para compensar el peso de prueba de 300g. Consta de: Marco de Vicat. Vicat molde. Coherencia del mbolo de 10 mm de dimetro. Apoyar la placa de vidrio. Aguja inicial 1,13 mm de dimetro. Final de la aguja 1.13 mm de dimetro.

Fig. N2 aparato de VicatFuente: propia2.1.2. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL: Para la realizacin de este ensayo es necesario partir de una pasta de cemento de consistencia normal. Por ello el primer paso es la determinacin de la cantidad de agua. Necesaria para obtener la misma. Una vez, conocida sta se determina con dicha pasta el principio y final de fraguado, y la estabilidad de volumen. Determinacin de la consistencia normal.

A. AMASADO DE LA PASTA DE CEMENTO. Se pesan en una balanza 500 g de cemento con una precisin de 1 g y una cantidad de agua, por ejemplo 125 g. Cuando el agua se mide en volumen utilizando la bureta o la probeta graduada se debe medir con precisin de 1 ml. Se mezcla mecnicamente cada lote de pasta de cemento utilizando la amasadora segn se indica a continuacin: Se colocan el agua y el cemento en el cazo teniendo cuidado de no perder agua o cemento; se completa la adicin en los 10 s posteriores. Inmediatamente se enciende la amasadora a velocidad lenta mientras empieza el tiempo de las etapas de amasado. Adems, se anota el tiempo al minuto ms cercano como tiempo cero que es el momento desde el que se calcula el principio y final de fraguado. Materiales de Construccin. Tras 90 s se detiene la amasadora durante 30 s, tiempo durante el cual se elimina con un rascador de plstico o caucho adecuado toda la masa adherida a las paredes y al fondo del cazo y se coloca en medio del mismo. Se pone en marcha nuevamente la amasadora a velocidad lenta durante otros 90 s. El tiempo total de amasado debe ser de 3 min. Se puede utilizar otro mtodo de amasado siempre que haya sido calibrado frente al mtodo de referencia. B. LLENADO DEL MOLDE. Se transfiere la pasta inmediatamente al molde ligeramente engrasado, colocado previamente sobre una placa base ligeramente engrasada (se ha demostrado que los aceites de base mineral son adecuados ya que otros aceites tienen efecto sobre el tiempo de fraguado), y se llena hasta rebosar sin compactacin ni vibracin excesivas. Se eliminan los huecos de la pasta mediante una serie de ligeros golpecitos con la palma de la mano sobre el molde. Se quita el exceso de pasta con un movimiento de serrado suave con un utensilio de borde recto, de manera que la pasta llene completamente el molde y tenga una superficie superior lisa. C. OBTENCIN DE LA CONSISTENCIA NORMAL. Se ajusta el aparato de Vicat manual provisto de la adecuada sonda (ver figura anterior). Inmediatamente despus de enrasar la pasta, se coloca el molde y la placa base en el aparato de Vicat, situndolos centrados debajo de la sonda. Se baja la sonda suavemente hasta que entre en contacto con la pasta. Se espera entre 1 s y 2 s en esa posicin, con el fin de evitar una velocidad inicial o aceleracin forzada de las partes mviles. Se sueltan rpidamente las partes mviles y la sonda debe penetrar, entonces, verticalmente en el centro de la pasta. La liberacin de la sonda se debe realizar 4 min 10 s despus del tiempo de referencia cero. Se lee la escala al menos 5 s tras el fin de la penetracin o 30 s despus de la liberacin de la sonda, lo que ocurra primero. Se anota la lectura de la escala, que indica la distancia entre la cara inferior de la sonda y la placa base, junto con el contenido de agua de la pasta expresada en tanto por ciento de la masa de cemento. Se limpia la sonda inmediatamente despus de cada.

ANALISIS Y RESULTADOSLuego de haber realizado las mediciones correspondientes se obtuvieron los siguientes resultados:los siguientes resultados:Relacin agua/cemento: 0.30

RojoAmarilloNegro

TiempoPenetracin (mm)Temperatura (C)Penetracin (mm)Temperatura (C)Penetracin (mm)Temperatura (C)

04022.34021.74022.4

154022.24021.74022.5

304022.14021.64022

454021.74021.44021.8

604021.44021.34021.4

753921.23921.13921.2

9039213920.83921.1

1053920.43920.53920.5

1203920.53920.33920.4

1353820.53920.33920.4

1503820.53820.53920.5

1653820.53820.538.520.5

18037.520.63820.638.520.6

19537.520.63820.638.520.6

21037.520.73820.738.520.7

2253720.737.520.73820.7

2403620.93720.93820.8

2553420.83420.63620.9

27029.520.930.520.93520.9

2852620.92621.13420.9

3002420.923.521.32920.9

3152221.32021.42821.3

3301921.31421.72821.6

3451822.4921.32321.4

3601821.5921.61821

375921.3821.51721.1

390721.1721.61021.2

405621.5421.6921

420620420521

435521320321

450521321.2220.9

480621.8323.4122.2

5102.523223.4122.3

5400.523

Grfica de Penetracin (mm) vs tiempo (min) color rojo

Relacin agua/cemento: 0.35

RojoAmarilloNegro

TiempoPenetracin (mm)Temperatura (C)Penetracin (mm)Temperatura (C)Penetracin (mm)Temperatura (C)

04021.44021.34021.3

154021.44021.34021.3

304021.24021.14021.2

4540214021.14021

604020.84020.84020.8

754020.64020.44020.5

904020.54020.54020.5

1054020.54020.54020.4

1204020.44020.44020.6

1354020.44020.44020.5

1504020.54020.44020.3

1654020.54020.54020.4

1804020.64020.54020.5

1954020.64020.54020.6

2104020.54020.54020.7

2253920.63920.54020.7

2403920.63920.439.520.7

2553920.63920.63920.8

2703920.53920.73921

2853820.938.520.93920.9

3003720.83720.93820.8

31536.8213620.936.520.7

3303620.53620.93621

3453320.83121.13620.4

3602821.22921.23321.7

375282128213221.5

390202118213021.5

40520211420.52420.9

420152113211921

4501021.5622.11321.6

480821.9422.21121.9

510622.1322.3722.1

540422.32234.522.4

570322.7122

600222.8

Relacin agua/cemento: 0.40

RojoAmarilloNegro

TiempoPenetracin (mm)Temperatura (C)Penetracin (mm)Temperatura (C)Penetracin (mm)Temperatura (C)

04021.140214021.4

1540214021.14021.3

304021.14021.24021.2

454020.74020.94020.8

604020.84020.74020.8

754020.64020.84020.6

904020.84020.74020.1

1054020.84020.64021.1

1204020.64020.84020.8

1354020.64020.84020.9

1504020.74020.84021.1

1654020.64020.74020.9

1804020.84020.74020.9

1954020.84020.84021

2104020.84020.64020.9

2254020.54020.94020.9

2404020.64020.94020.8

2554020.74020.84021

2703920.84020.93921.3

2853920.8402138.521.5

3003920.8402138.521.3

3153920.7402138.521.2

3303920.53921.238.321.2

34538213821.23821.2

360382135213821.2

375372134213321

3903521.13021.13221.1

405342024213221

4352921.21921.62821.6

4652721.31221.72121.9

4952521.38221522.1

5251221.7522.41122.4

5551022.3422.6622.8

585722.3222.8423

CONCLUSIONES TIEMPO DE FRAGUADO Para la relacin agua cemento de 0.3; asta antes transcurridos los 300 minutos, la pasta con pigmento rojo era la que menos penetracin estaba presentando pero a partir de los 300 minutos , la pasta con pigmento de color amarillo es quien menos penetracin empez a presentar siendo la pasta con color negro siempre la que mayor penetracin presentaba, siendo a partir del minuto 400 cuando la pasta con pigmento de color negro empez a fraguar muy rpidamente hasta tal punto que es la pasta que ms rpido fragua. Para la relacin agua cemento de 0.35; Las pastas, la que tena pigmentos de color rojo y la que tena pigmento de color amarillo empiezan a disminuir las medidas de las penetraciones a los 210 minutos, y la con pigmentos de color negro empieza a disminuir estas medidas en el minuto 210; para esta relacin la tendencia se mantiene para todo el proceso de fraguado, el color amarillo es la que ms rpido fraguo seguida la de color rojo y finalmente la de color negro.

Para la relacin agua cemento de 0.4; la disminucin de la penetracin empieza a producirse ms o menos por los 300 minutos en todos los casos, y la tendencia es constante durante todo el proceso, la pasta con pimento de color amarillo es la que las medidas de su penetracin disminuyen ms rpido, seguida por la de color negro y finalmente la de color rojo.

Conocer el tiempo de en el cual fragua un mortero al cual se le agregado un pigmento , tiene mucha importancia para una buena y adecuada utilizacin del mortero , y tambin para escoger un adecuado color del mortero a escoger, ya que los tiempos de fraguado que presentan los diferentes colores, son diferentes entre s.

2.2. ENSAYO DE ARQUIMEDES:2.2.1. MATERIALES: CEMENTO TIPO I: El cemento Tipo I es un cemento de uso general en la construccin, que se emplea en obras que no requieren propiedades especiales. El cemento portland Tipo I se fabrica mediante la molienda conjunta de Clinker Tipo I y yeso, que brindan mayor resistencia inicial y menores tiempos de fraguado.

Cemento tipo IFuente: internet

BANDEJA: Bandeja de base rectangular fabricado en plstico de alta resistencia y fcil limpieza. Tiene un perfil curvo aadido al borde para que, a la hora de escarbar con las patas, tu gato no tire la arena fuera.

BandejaFuente: propia

MAQUINA DE ENSAYO DE ARQUIMENES:

Mquina de ensayo de Arqumedes:Fuente: propiaARENA FINA:

La Arena es un agregado fino de uso extendido y frecuente en la construccin. La Arena, en virtud de su composicin, tendr diferentes caractersticas: cuando la Arena est constituida por partculas pequeas de rocas trituradas, en especial cuando se trata de rocas silceas, su uso frecuente ser para la elaboracin de mortero y concreto. Cuando la Arena es gruesa se utiliza con gravilla para la fabricacin del concreto para pisos. Y si la Arena es fina, el uso ms comn es para los trabajos generales de construccin o albailera, y trabajos de mampostera. El principal componente de la arena es la slice o dixido de silicio (SiO2), y su origen es muy variado; puede extraerse de los ros o lagos, en lagunas ocasiones se encuentra en los depsitos volcnicos, o puede provenir a partir de roca triturada por medios mecnicos, cuando el hombre simula las fuerzas que provocan la desintegracin qumica y mecnica de la rocas bajo meteorizacin y abrasin. En general, la propiedad fundamental de la Arena proviene de su capacidad para reducir las fisuras que aparecen en la mezcla al endurecerse. las partculas de Arena normalmente est formada por partculas entre los 4.75 y 0.075 mm.

Arna fina:Fuente internet.

2.2.2. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:Paso 1: Procedemos a pesar 1000gr de cemento y 500 gr de agua en la balanza analtica en la batea.

Balanza analticaFuente propia.Paso 2: Procedemos a realizar la pasta mesclando cemento con la arena y el agua en la proporcin de agua /cemento 0.5=1/2.

Mescla de agua-cemento-agua:Fuente propia.Paso 3: Luego procedemos a realizar las probetas de cemento, dejndolos curar por 3 das bajo el ambiente natral para que luego sean ensayadas.

Probetas de cemento de 5x5x5 cm:Fuente propia.

Paso 4: procedemos a dejar en agua a las probetas por un da i tomamos las dimensiones con el vernier despus de un da de dejado en el agua.

Vernier:Fuente internet.

Paso 5: procedemos a pesar las probetas en la balanza analtica para poder saber despus de la realizacin del ensayo:

Paso 6: luego de pesar las probetas procedemos a realizar el ensayo de Arqumedes sumergiendo en el agua cinco probetas como mnimo para luego procedemos a secarlas y medir de manera seguida la variacin de peso de cada probeta.

Medicin de probetas:Fuente: propia.Paso7:

Precedemos a medir la variacin dimensional que sufre cada probeta segn ellos datos analizaremos las propiedades fsicas de la probeta.

RESULTADOSRESULTADOS DEL ENSAYO DE ABSORCIN Y POROSIDADMasa seca D(gr)Masa saturada M(gr)Masa sumergida S(gr)

probetaAmarilloRojonegroprobetaamarillorojonegroprobetaamarillorojonegro

1251.7239.78240.051277.19269.66272.231151.06144.28142.23

2247.99244.44237.982280.34266.18259.652148.49146.83140.78

3250.85236.18228.493270.34266.18259.653150.6142.06136.01

4242.06237.42238.034270.04268.27267.554145.35142.9140.21

5248.87229.91240.515279.63261.38269.945148.41139140.4

FORMULAS:

V: volumen global o bulk

Vpa: Volumen de poros abiertos

Vpi: Volumen de porciones impermeables

A: Absorcin de agua

T: Gravedad especifica aparente

B: Den sidad global o bulk

P: Porosidad aparente

RESULTADOS DE LAS PROPIEDADES EVALUADADAS A LAS PROBETAS CUBICAS AMARILLAS.ProbetaV(cm3)Vpa(cm3)Vpi(cm3)P(gr/cm3)A(%)TB(gr/cm3)

1126.1325.49100.6420.2110.132.52

2131.8532.3599.524.5413.042.491.88

3119.7419.49100.2516.287.782.52.09

4124.6927.9896.7122.4411.562.51.94

5131.2230.76100.4623.4412.362.481.9

RESULTADOS DE LAS PROPIEDADES EVALUADAS A LAS PROBETAS CUBICAS AMARILLAS% de Adicinde CenizaV(cm3)Vpa(cm3)Vpi(cm3)P(gr/cm3)A(%)TB(gr/cm3)

0%132.6435.0297.6226.40215.0902.3771.750

135.4136.9598.4627.28715.5312.4161.757

10%135.2434.25100.9925.32514.6632.3131.727

142.2144.997.3131.57318.8592.4471.674

20%125.6113.44112.1710.7005.8592.0451.826

123.2627.1296.1422.00212.8172.2011.717

30%133.6535.4298.2326.50215.8422.2761.673

133.7333.7799.9625.25214.7012.2981.718

RESULTADOS DE LA ABSORCIN Y DE LA POROSIDAD DE LAS PROBETAS CUBICAS AMARILLAS

RESULTADOS DE LAS PROPIEDADES EVALUADA A LAS PROBETAS CUBICAS ROJAS

ProbetaV(cm3)Vpa(cm3)Vpi(cm3)P(gr/cm3)A(%)TB(gr/cm3)

1125.3829.8895.523.8312.462.511.91

2119.3521.7497.6118.228.892.502.05

3124.123094.1224.1712.702.511.90

4125.3730.8594.5224.6112.992.511.89

5122.3831.4790.9125.7113.692.531.88

RESULTADOS DE LA ABSORCIN Y DE LA POROSIDAD DE LAS PROBETAS CUBICAS ROJAS

RESULTADOS DE LAS PROPIEDADES EVALUADA A LAS PROBETAS CUBICAS ROJAS

ProbetaV(cm3)Vpa(cm3)Vpi(cm3)P(gr/cm3)A(%)TB(gr/cm3)

113032.1897.8224.7513.412.451.85

2118.8721.6797.218.239.112.452.00

3123.6431.1692.4825.2013.642.471.85

4127.3429.5297.8223.1812.402.431.87

5129.5429.43100.1122.7212.242.401.86

CONCLUSIONES DE ABSORCIN Conocer la absorcin que tiene una probeta que contiene pigmentos de color, es muy importante para quien desee utilizar dicho mortero, puesto que en un mortero generalmente se busca que a travs de este no filtre el agua.

Las probetas cubicas rojas son las probetas que presentaron picos de porosidad ms altos, y las de color amarillo presentaron picos ms bajos exactamente 16,28.

En general la porosidad y absorcin de las probetas con pigmentos, no vara mucho respecto al color del pigmento.

CAPITULO VIREFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

(1) PIGMENTACIN DE MORTEROS Y HORMIGONES. Edicin 07/2013. Rev.0. Revista Cemento Hormign. Publicado en http://www.gc-colors.es/descargas/docdow.php?id=145(2) PIGMENTACIN DE MORTERO. Publicado en http://www.gc-colors.es/novedades/pigmento-azul-morteros-hormigones/(3) TESIS UNIVERSITARIA HTTP:riunet.upv.es/bitstream/handle/10251/1941/tesisUPV2517.pdf

ANEXO

LAS EFLORECENCIAS

Este es un fenmeno molesto que consiste en la aparicin de depsitos de carbonato clcico en la superficie. Como estos depsitos son de color blanco, el impacto ser mayor en las piezas de hormign de colores oscuros, reducido en tonos claros y despreciables en los blancos.

Para que esto ocurra es necesario que flujos de agua transporten desde el interior de las piezas de hormign hasta la superficie algunos elementos. Por tanto, tenemos unas eflorescencias primarias que ocurren principalmente durante el fraguado y otras eflorescencias secundarias que surgirn posteriormente por la lluvia o agua de los soportes en la medida que la pieza de hormign sea ms o menos impermeable.

El proceso de formacin de estos depsitos es el siguiente:

Especialmente el cemento pero tambin en menor medida algunos tipos de ridos contienen grandes cantidades de hidrxido de calcio [Ca(OH)2].El agua es el vehculo de transporte de esta y otras sustancias. Por ello durante el fraguado o posteriormente cuando llueve o hay humedad ambiental o de los soportes es arrastrado a la superficie.

All, con el anhdrido carbnico del aire (CO2) forma el carbonato clcico CO3Ca que es insoluble. El agua se evapora y este carbonato queda adherido a la superficie.De forma lenta y segn las condiciones ambientales, este carbonato con ms anhdrido carbnico y humedad se va transformado en bicarbonato clcico[(CO3H)2Ca] que por ser soluble se desprende fcilmente. Luego este ser un problema temporal. Evidentemente, en zonas con poca lluvia la transformacin del carbonato clcico en bicarbonato ser ms lenta que en zonas lluviosas.

Cuando urge eliminar las eflorescencias, se puede recurrir a un suave lavado ligeramente cido p. e. con cido clorhdrico muy diluido. Este cido es el desincrustante ms empleado para los cementos.

Como el manejo de este cido es muy peligroso, es recomendable utilizar el preparado diluido para uso domstico salfumn, que a su vez diluiremos en torno a una parte de salfumn por 6 u 8 de agua. Con ello evitamos que el ataque sea demasiado agresivo y termine eliminando la lechada coloreada que envuelve al rido. Inmediatamente se procede a un abundante lavado con agua para retirar los restos de cido.

En este caso, se forma cloruro clcico que es ms soluble.

Evitar las eflorescencias por completo es muy difcil, pero s podemos reducir su impacto actuando: Sobre el agua que es el vehculo transportador y Sobre el hidrxido clcico que es el germen a partir del cual se forma la eflorescencia.

A. ACTUACIONES SOBRE EL AGUA PARA REDUCIR LAS EFLORESCENCIAS

Una primera medida es reducir el agua de amasado tanto como sea posible.En este menester nos sern de gran ayuda los aditivos plastificantes o reductores de agua.

Otra medida importante es dificultar los flujos de agua lquida por el interior de la pieza de hormign. Esto se puede conseguir mediante la adicin de sustancias hidrofugantes tales como los estearatos. Al actuar como repelentes del agua, bloquean la red capilar, y el agua no logra transportar a la superficie el hidrxido clcico. Ser de esta manera poca la cantidad de agua que en forma lquida atraviesa el hormign. Otra parte de agua abandona la pieza en forma de vapor, en cuyo caso no hay transporte de hidrxido clcico. Este aditivo incorporado a la masa tendr beneficios tanto para las eflorescencias primarias como para las secundarias.

Adicionalmente podemos dificultar los flujos de agua lquida de cara a las eflorescencias secundarias aplicando un recubrimiento superficial a base de resinas o de sustancias hidrorepelentes como los siloxanos. Normalmente solo se recubren las partes vistas de las piezas, aunque otras veces se recurre a una inmersin completa de la pieza o del palet de piezas (vase Figura 21).

En el caso de las resinas conviene saber que estas alteran el aspecto al aportar brillo, sobre todo si en lugar de mate se opta por utilizar las satinadas.

Se tendr en cuenta que los recubrimientos superficiales se degradan con el tiempo, especialmente si estn expuestos al sol, por lo que peridicamente tienen que renovarse.

La mayora de revestimientos se aplicarn cuando las piezas estn secas, es decir 24 horas o ms despus de la fabricacin de la pieza.

Algunos tipos de resinas de emulsin pueden aplicarse con el hormign fresco, lo que ayuda a sellar los capilares durante el fraguado, actuando tambin as positivamente frente a las eflorescencias primarias.

Tambin la red capilar del hormign ser ms restringida en un producto muy compacto que en otro poroso, y por tanto, el agua tendr ms dificultades para desplazarse. Por ello, en la medida de lo posible se optar por una curva granulomtrica de los ridos bien estudiada con el fin de conseguir la menor porosidad posible.

Evitando las corrientes de aire, tambin reducimos las eflorescencias. Las corrientes de aire tienen un efecto de succin en la superficie del hormign, y por tanto tienden a aumentar el caudal de agua que circula por el interior del hormign. Por otro lado, la renovacin de aire proporciona la cantidad de CO2 que es necesario para formar los depsitos. En este sentido, se ha mostrado eficaz la cobertura de las piezas con film o bolsas de plstico durante el fraguado procurando que las gotas condensadas que se forman no caigan nuevamente sobre las caras vistas de las piezas, ya que dejaran manchas.

El fraguado en cmaras de secado es beneficioso para mitigar las eflorescencias.En dichas cmaras existen unas condiciones de saturacin de humedad. Esto tiende a igualar la humedad dentro y fuera de la pieza de hormign y portanto los flujos de agua transcurren tan lentos que el transporte de hidrxido de clcico a la superficie es muy bajo.

Fraguado en clima muy frio deja abiertos los capilares mucho tiempo, con lo que hay ms oportunidades para las reacciones qumicas que generan las eflorescencias. Acelerantes de fraguado ayudarn en este caso.Por otro lado, en clima caluroso extremo o con exposicin directa al sol durante el fraguado, el diferencial de humedad relativa es tan grande entre la pieza y el aire en contacto con ella que para equilibrarse el hormign tiene una exudacin violenta con gran arrastre de hidrxido clcico a la superficie. El secado rpido de la superficie del hormign bloquea prematuramente los capilares, sin embargo, las tensiones ocasionadas producen microfisuras que no hacen sino permitir grandes vas de salida de agua.

B. ACTUACIONES SOBRE EL HIDRXIDO CLCICO PARA REDUCIR LAS EFLORESCENCIAS.

Aadir al hormign algunos materiales inorgnicos tales como puzolanas. Estas modernamente se obtienen de forma sinttica a travs de subproductos de otros procesos industriales. Es fundamental que tengan estructura amorfa, lo que proporciona mayor reactividad con algunos componentes del cemento. Las ms utilizadas son:

Cenizas volantes. Se trata de un subproducto de la combustin del carbn mineral. Es por tanto un residuo de las centrales trmicas de carbn. Humo de slice. Subproducto originado en los hornos elctricos de arco en la reduccin del cuarzo para la obtencin de silicio y ferrosilicio. Escoria de alto horno. Subproducto de la produccin de materiales frricos.

La composicin de la puzolana debe ser superior al 70% en SiO2 + Al2O3 + Fe2O3. Adiciones de estos productos, aparte de otros beneficios para el hormign, reducen la formacin de eflorescencias primarias, ya que estos productos reaccionan con el hidrxido clcico en presencia de agua, es decir, durante el fraguado, formando compuestos insolubles que quedan alojados en el interior del hormign. De esta manera se reduce la cantidad de hidrxido clcico libre que con el agua llega a la superficie de las piezas.

LA DESTONIFICACION

Los productos a base de cemento, independientemente de que vayan pigmentados y de que hayan empleado cemento blanco o gris, tienen un proceso natural de amarillamiento que termina estabilizndose despus de varios meses. Este efecto es menos notable en los productos pigmentados.

Aparte de lo anterior, no hay que confundir la destonificacin fruto de una descomposicin del pigmento con la migracin y fuga de este ni con el desgaste o erosin superficial de la pieza pigmentada.

Destonificacin por descomposicin del pigmento. Este puede ser el caso del azul de ultramar, que en determinadas circunstancias se transforma en otro compuesto blanquecino. Destonificacin por migracin del pigmento. El caso ms comn es el de las piezas pigmentadas con negro de humo. El pigmento es estable, pero de tamao tan pequeo que logra desplazarse por el interior de la estructura del hormign hasta llegar a la superficie y abandona finalmente la pieza.

Destonificacin por erosin superficial de la pieza. Deberamos hablar en este caso de falsa destonificacin, ya que en realidad lo que ocurre es la eliminacin de la lechada pigmentada que cubre al rido, quedando este parcialmente al descubierto. De esta manera aflora una cantidad de puntos que van aumentando de tamao y cuyo color es el del rido utilizado.FIGURA 23. Destonificacin por erosin superficial