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FACULTAD DE INGENIERÍA Fecha de entrega: 27/09/2021 Laboratorio de materiales de construcción. Grupo A. Práctica 1. Peso volumétrico del cemento. Contenido Objetivo. .................................................................................................................. 2 Introducción. ............................................................................................................ 2 Peso volumétrico o peso específico .................................................................... 2 Cemento .............................................................................................................. 2 Cemento Portland ............................................................................................ 2 Cemento Portland compuesto .......................................................................... 3 Equipo utilizado. ...................................................................................................... 3 Material utilizado. .................................................................................................... 3 Desarrollo ................................................................................................................ 3 Datos y cálculos ...................................................................................................... 4 Conclusiones y observaciones ................................................................................ 5 Referencias ............................................................................................................. 6 Objetivo. Determinar el peso volumétrico de cemento tipo Portland marca Maya CPC (cemento portland compuesto) 30R mediante un método que ha sido adaptado de la Norma ASTM C29/C29M-17ª. Introducción. Peso volumétrico o peso específico La relación entre el peso de la masa y el volumen que ocupa. Se expresa de la siguiente manera: 𝛾𝑚 = 𝑊𝑚 𝑉𝑚 ( 1) Donde: 𝛾𝑚: Peso volumétrico (kg/m 3) 𝑊𝑚: Masa del material (kg) 𝑉𝑚: Volumen del material (m 3) Cemento Conglomerantes hidráulicos que, convenientemente amasados con agua, forman pastas que fraguan y endurecen a causa de las reacciones de hidrólisis e hidratación de sus constituyentes, dando lugar a productos hidratados mecánicamente resistentes y estables tanto al aire como bajo agua. Cemento Portland El producto artificial que resulta de calcinar hasta principio de fusión mezclas homogéneas de calizas y arcillas obteniéndose el Clinker, el cual se pulveriza junto con yeso que actúa como retardador del fraguado, pudiendo añadirse otros productos activos o no. Cemento Portland compuesto Es el cemento que resulta de la integración de Clinker Portland, sulfato de calcio y una mezcla de materiales puzolánicos, escoria de alto horno y caliza. En el caso de la caliza este puede ser componente único. Equipo utilizado. • Balanza. • Recipiente metálico de volumen conocido. • Cucharón. • Charola. • Enrasador. Material utilizado. • Cemento Portland compuesto 30R marca Maya. Tabla 1. Cemento portland compuesto 30R marca Maya. Desarrollo Los recipientes metálicos de volumen conocido utilizados ya estaban calibrados, por lo que solo se utilizaron los datos ya registrados de volumen, factor de calibración y masa del recipiente. Se utilizó el cucharón para colocar el material (cemento maya CPC 30R) dentro del recipiente de volumen conocido, cuidando que la altura del cucharón no sea mayor de 5cm desde el borde del recipiente. Se enrasa el material del recipiente con el enrasador y se pesa en la balanza para registrar el peso de recipiente más cemento. Se repitió el proceso 2 veces más, para dar un total de 3 datos de la masa del recipiente más cemento. Con los datos ya registrados se procedió a realizar los cálculos. Datos y cálculos Los datos registrados se resumen en la siguiente tabla. 1. DATOS DE LA MUESTRA Cemento Portland marca procedencia: Maya Tipo: CPC 30R 2. DATOS DEL EQUIPO Recipientes metálicos No.= 1, 2, 3 Factor de calibración del recipiente (fc)= 360.82 Peso (kg): 1.76 3. DATOS DEL ENSAYE No. Recipiente Peso total (recipiente+cemento) (kg) 1.- 5.188 2.- 5.156 3.- 5.185 Tabla 2. Resultados de la experimentación El factor de calibración del recipiente es en realidad el inverso del volumen, por lo que podemos utilizar la ecuación 1 y el factor de calibración para determinar el peso volumétrico como: 𝛾𝐶𝑃𝐶 30𝑅 = (𝑓𝑐)(𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑛𝑒𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎) ( 2) Con los datos del peso total de las 3 muestras determinamos un promedio del peso total y le restamos el peso del recipiente para obtener el peso neto de la muestra No. Recipiente Peso total (recipiente+cemento) (kg) 1.- 5.188 2.- 5.156 3.- 5.185 Suma: 15.529 Promedio: 5.176 Peso del recipiente 1.76 Peso neto promedio del cemento: 3.416 Tabla 3. Peso neto promedio del cemento. Con el peso neto del cemento y el factor de calibración ya conocidos, simplemente se sustituye en la ecuación 2 para determinar el peso volumétrico. 4. CÁLCULOS Peso vol.= (fc)(peso neto promedio del cemento)= 1232.681 kg/m3 Tabla 4. Peso volumétrico del cemento portland compuesto 30R marca Maya. Con lo que se obtuvo un valor de peso volumétrico de 1232.681 kg/m3. Conclusiones y observaciones De acuerdo con la norma ASTM C29/C29M-17ª, el procedimiento fue llevado a cabo correctamente y los cálculos se hicieron de la manera que se especifica. Respecto a los resultados, según CEMEX, en su manual del constructor, un cemento portland suelto tiene un peso volumétrico de 1440 kg/m3 por lo que el valor que obtuvimos no es tan diferente, considerando que son diferentes tipos de cemento portland, por lo que podría decirse que es correcto. No encontré el valor exacto que el fabricante da, por lo que es única referencia, del mismo fabricante, que pude obtener. Referencias 1. Asociación nacional técnica de estabilizados del suelo y reciclado de firmes (s.f). Cemento. Recuperado de: https://www.anter.es/pdf/L1.pdf 2. ASTM (s.f). ASTM C29 - C29M -17ª. Recuperado de: https://es.scribd.com/document/430389832/ASTM-C29-C29M-17A-pdf 3. Anónimo (s.f). Ensayes de campo y laboratorio en el control de calidad de obra. Recuperado de: http://tesis.uson.mx/digital/tesis/docs/7285/capitulo3.pdf 4. Cemex (s,f). Manual del constructor. Recuperado de: https://www.cemex.com/documents/27057941/45587277/aplicaciones- manual-construccion-general.pdf/772d227d-d168-efc4-a2e3-86ba78c80cb4 5. Montalván, R., Suárez, D., Téllez, A. (2010). Estudio y aplicación normativa en la fabricación del cemento. [Título profesional, Instituto Politécnico Nacional] Recuperado de: https://tesis.ipn.mx/bitstream/handle/123456789/7781/I2.1198.pdf?sequenc e=1&isAllowed=y https://www.anter.es/pdf/L1.pdf https://es.scribd.com/document/430389832/ASTM-C29-C29M-17A-pdf http://tesis.uson.mx/digital/tesis/docs/7285/capitulo3.pdf https://www.cemex.com/documents/27057941/45587277/aplicaciones-manual-construccion-general.pdf/772d227d-d168-efc4-a2e3-86ba78c80cb4 https://www.cemex.com/documents/27057941/45587277/aplicaciones-manual-construccion-general.pdf/772d227d-d168-efc4-a2e3-86ba78c80cb4 https://tesis.ipn.mx/bitstream/handle/123456789/7781/I2.1198.pdf?sequence=1&isAllowed=y https://tesis.ipn.mx/bitstream/handle/123456789/7781/I2.1198.pdf?sequence=1&isAllowed=y
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