MATERIALES MATERIALES Y METODOS
a) UNIVERSO: Materiales cementantes: Estos son materiales aglomerantes que tienen propiedades de adherencia y cohesión requeridas para unir fragmentos minerales entre sí, formando así una masa sólida de resistencia y durabilidad adecuadas. Dentro de esta categoría se encuentran los cementos, cales, asfaltos, etc. Siendo los más importantes los cementos y las cales. En base a ellos se forma por ejemplo el hormigón que tiene un gran uso en lo que respecta a la construcción.
b) POBLACION: Entre los materiales cementantes de los cuales vamos a analizar su comportamiento se encuentran:
Cal
Yeso
Cemento
Caolín
c) MUESTRA De cada tipo de material cementante se usara 50 gr para cada una de las relaciones agua/cementante que variara desde 0.1 hasta 0.6 en peso del material.
d) VARIABLE d.1) Independiente
La variación de la relación agua/cementante que existirá para cada uno de las muestras.
d.2) Dependiente
Analizar los comportamientos que estos materiales cementantes presentan al entrar (en diferentes proporciones) en contacto con el agua, para así determinar la relación agua/cementante a la que estos materiales presentan su mayor rendimiento plástico, así como también la relación agua/cementante en la que entran a un estado fluido.
e) PROCES O DE PRE PARA CION
OBTENCION DE LAS MUESTRAS
YESO
CAL
CAOLIN
CEMENTO
Control de peso para las relaciones agua/cementante requeridas
Control de peso para las relaciones agua/cementante requeridas
Control de peso para las relaciones agua/cementante requeridas
Control de peso para las relaciones agua/cementante requeridas
Preparación de las mezclas para la elaboración de pequeñas esferas
Preparación de las mezclas para la elaboración de pequeñas esferas
Preparación de las mezclas para la elaboración de pequeñas esferas
Preparación de las mezclas para la elaboración de pequeñas esferas
f) MA TE R IA LE S , E QUIP OS E INS TR UME NTOS f.1) Materiales
Caolín
Cal de obra
Cemento
Yeso Cerámico de la empresa Coronado
f.2) Equipos
Balanza analítica con sensibilidad de 0.01 gr
f.3) Instrumentos
Recipientes metálicos
Bolsas de poliestireno
g) PROCESO EXPERIMENTAL o
Primeramente debemos pesar 50 gramos del material cementante para cada una de las relaciones agua/cementante, que va desde 0.1 hasta 0.6 en peso, es decir, tener 6 bolsas del material cementante con el peso especificado.
o
Luego, pesar la cantidad de agua necesaria para cada una de las relaciones agua/cementante requerida (5, 10, 15, 20, 25 y 30 gramos).
o
Procedemos a mezclar el material cementante con el agua dentro de una bolsa, para luego elaborar una esfera, y analizar su consistencia.
o
Realizar los pasos anteriores con todos los materiales cementantes a analizar.
RESULT ADOS
Según la figura … podemos observar que analizar las muestras de los cuatros
materiales cementantes notamos que en la parte inferior se encuentra la cal, de la cual podemos apreciar que al usar relaciones de agua/cal entre 0.1 y 0.2 este se encuentra en un estado seco, siendo la relación de 0.2 en donde ya se empieza a apreciar la formación de montículos provocados por la hidratación de este material cementante; por otro lado, entre valores de 0.3 y 0.4 de relación agua/cal, se observa que a la relación de 0.3, podemos decir que se encuentra ya en una estado húmedo, en cambio a 0.4, la mezcla comienza a presentar mayor consistencia y fluidez, sin embargo podemos deducir que este intervalo se encuentra su estado plástico, es por eso que analizamos el término medio de este intervalo, buscando el estado plástico en la cual halla su máxima plasticidad, teniendo como resultado que a un valor de relación agua/cal igual a 0.35 a un no se encuentra en su estado plástico optimo, sin embargo el valor en el cual se encuentra la formación de la esfera de manera perfeccionada es mayor y cercano a 0.35, aproximadamente un valor de 0.36. Así mismo, cuando se realizó la mezcla con una relación de agua/cal mayor al 0.5 empezó a mostrarse la fase liquida, es decir la fase fluida, que conforme se va aumentado el valor de la relación agua/cal esta sale más acuosa.
Por otro lado, saber el valor de agua/cal óptimo nos permite tener una idea de la relación en cual al hacer un mortero con este material cementante va lograr su máxima resistencia, el cual posee un valor aproximadamente de 16MPa a 28 días, con una relación agua/cal cerca de 0.4. Continuando con el análisis del siguiente material cementante, tenemos al caolín, esta es una arcilla cuyo límite plástico es de 25 a 29%, lo que quiere decir que se encuentra en su estado plástico a un relación de agua/caolín entre 0.25 y 0.29, que de acuerdo a la figura … notamos que su plasticidad comienza en una relación
agua/caolín alrededor de 0.25 y culmina alrededor de 0.3 aproximadamente confirmando así que nuestros resultados obtenidos son semejantes a los obtenidos al realizar el ensayo para determinar el límite plástico del caolín; las relaciones agua/caolín inferior a los mencionados pertenecen al estado seco y húmedo (0.10 y 0.20 respectivamente ); de igual manera, las relaciones agua/caolín superiores a 0.30 ya se empieza a notar cambios más notorios en la fluidez de la mezcla, siendo en el valor de 0.40 en donde podemos decir que se encuentra en una fase mojada la mezcla, para luego a medida que se va aumentando la relación agua/caolín esta se hace más liquida, comprobando que a valor de relación mayores a 0.6 la mezcla se hace prácticamente acuosa; estos valores son respaldados por los ensayos realizados al caolín para determinar su límite líquido, el cual se encuentra en un valor promedio de 55% es decir una relación de agua/caolín de 0.55 que de acuerdo a nuestros resultados corroboramos esta especificación. En la tercera fila encontramos a otro material cementante como es el cemento, las relaciones agua/cemento denotadas como a/c tiene una influencia importante en la fabricación de morteros y hormigones, pues están ligadas al endurecimiento del cemento portland. Para lograr la hidratación completa del cemento en una muestra de 100gr necesitamos 20 gr de agua, lo cual indica que la relación agua/cemento que le corresponde es la de 0.20. Así mismo el cemento portland fija para su endurecimiento una relación agua/cemento de 0.40, estos antecedentes nos permitirán a nosotros corroborar lo obtenido en nuestros resultados, en donde de acuerdo a la figura … podemos apreciar que a una relación de agua/cemento igual
a 0.1, se muestra un estado semiseco, con presencia de hidratación pero incompleta, sin embargo a una relación agua/cemento de 0.2 ya se observa una muestra húmeda, comprobando de esta manera que nuestros resultados están cumpliendo con la teoría; a la relación agua/cemento igual a 0.3 notamos que la hidratación ya se realizó de forma generalizada formando una esfera más húmeda que la anterior, por otro lado podemos observar que en el intervalo de la relación agua/cemento entre 0.2 y 0.3 se encuentra la relación agua/cemento en la cual hallaremos la fase optima de humedad, para encontrarlo decidimos analizar de una manera más detallada, por lo que realizamos una mezcla con una relación agua/cemento igual a 0.25 obteniendo como resultado que la fase optima de húmeda se encuentra por encima de este valor, aproximadamente 0.27. Siguiendo con la evaluación de como afecta la relacion agua/cemento a este material cementante, observamos que para una relación agua/cemento igual a 0.4 la esfera formada es diluida, esto se debe a que el agua ya empezó a hidratar completamente todos los granos del cemento y en donde podemos asegurar que la mezcla pasado unos 15 minutos ya inicio con el proceso de fraguado, es decir de endurecimiento, sin embargo si seguimos aumentando el valor de la relación agua/cemento notamos que cuando este valor es aproximadamente 0.6 la mezcla se hace totalmente liquida, lo cual es muy perjudicial cuando se hagan mezclas para hacer morteros y hormigones, ya que al presentar una mezcla muy liquida, su resistencia será baja. BIBLIOGRAFIA http://www.imcyc.com/biblioteca/ArchivosPDF/Agua-
o
Cemento%20(Relacion)/relacion%20agua%20cemento.pdf o
“Producción de materiales para acabados en la construcción a partir de un
yeso
de
alta
calidad
y
pureza ”
-
http://www.ecoingenieria.org/docs/LOS_YESOS_2005.pdf. o
“Especificaciones del caolín” - http://www.syca.net/caolinweb.pdf
o
“Materiales Cementantes” - https://es.scribd.com/doc/50226725/Materiales-
Cementantes-1.