Cemento

Vista previa del material en texto

1 
 
PROPIEDADES FÍSICAS Y MECÁNICAS DE CEMENTOS 
ORDINARIOS 
 
 
 
 
 
 
CHRISTIAN CAMILO GUÍO BARRETO 
 
 
 
 
 
UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA 
FACULTAD DE ESTUDIOS A DISTANCIA 
INGENIERÍA CIVIL 
BOGOTÁ, DC 
2018 
 2 
PROPIEDADES FÍSICAS Y MECÁNICAS DE CEMENTOS 
ORDINARIOS 
 
 
 
CHRISTIAN CAMILO GUÍO BARRETO 
 
 
TESIS O TRABAJO DE INVESTIGACIÓN COMO REQUISITO PARCIAL PARA OPTAR AL 
TÍTULO DE: 
INGENIERIA CIVIL 
 
 
 
DIRECTOR: 
ING. CARLOS ANDRÉS GAVIRIA MENDOZA 
 
 
 
LINEA DE INVESTIGACIÓN: 
ESTRUCTURAS 
 
 
 
UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA 
FACULTAD DE ESTUDIOS A DISTANCIA 
INGENIERÍA CIVIL 
BOGOTÁ, DC 
2018 
 3 
DEDICATORIA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A mi madre, 
 
 
Esta investigación es uno de los frutos de sus 
esfuerzos; su apoyo en estos cimientos me ha 
permitido salir adelante en mis estudios de la mano 
de mi padre celestial, su esposo y su hacedor. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 4 
AGRADECIMIENTOS 
 
El autor expresa sus más profundos agradecimientos a: 
 
DIOS, por mi vida y la de mi familia. Mi padre con su inconmensurable gracia y amor me bendice con 
grandes oportunidades como esta, todo ha sido posible por él. 
MI MADRE, por su incansable esfuerzo; por dedicar su vida a la mía brindándome siempre las mejores 
cosas. Por soñar conmigo haciendo todo lo posible para cumplir este gran sueño. 
MI ABUELA, por su apoyo, sus consejos y su gran sabiduría; siempre orgullosa de mis logros junto a mi 
familia, quienes dan luz y felicidad a mi vida, siempre presentes en mis avances académicos. 
CARLOS GAVIRIA, Ingeniero Civil, tutor y maestro; por su generosidad, soporte y confianza al 
brindarme la oportunidad de recurrir a su gran capacidad, talento y experiencia en un marco de 
conocimiento, afecto y amistad; fundamentales para la concreción de esta investigación. 
Finalmente, a todos los tutores, compañeros y amigos que me han acompañado a lo largo de esta hermosa 
carrera, nutriendo esta formación que no sólo ha sido académica si no al mismo tiempo humana. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 5 
 
 
 
ACEPTACIÓN 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Jurado 
 
 
 
 Jurado 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 6 
 
Dedicatoria 3 
Agradecimientos 4 
Aceptación 5 
Resumen 9 
Abstract 10 
1. Introducción 11 
 1.1 Planteamiento Del Problema 12 
 1.2 Justificación 12 
 1.3 Objetivos 13 
 1.3.1 Objetivos Específicos 13 
2. Fundamentos Teóricos 14 
 2.1 Cemento 14 
 2.2 Cemento Portland 14 
 2.3 Cemento Tipo I 14 
 2.4 Agregados 14 
 2.5 Concreto 15 
 2.6 Cementos Argos 15 
 2.7 Cementos Holcim 15 
 2.8 Cementos Tequendama 15 
 2.9 Parámetros Técnicos 16 
3. Resultados Y Discusiones 16 
 3.1 Ntc 221 - Densidad 17 
3.1.1 Corolario General 18 
 3.1.2 Materiales 18 
3.1.3 Metodología 18 
3.1.4 Calculo Y Resultado 18 
3.1.5 Discusión 18 
 3.2 Ntc 33 – Método Para Determinar La Finura Del Cemento Hidráulico 19 
 3.2.1 Corolario General 19 
3.2.2 Materiales 19 
3.2.3 Metodología 20 
ÍNDICE 
 7 
 3.2.3 Cálculos Y Resultados 21 
3.2.4 Discusión 21 
 3.3 Ntc 110 - Método Para Determinar La Consistencia Normal Del Cemento Hidráulico 21 
 3.3.1 Corolario General 22 
3.3.2 Materiales 22 
3.3.3 Metodología 22 
 3.3.4 Cálculos Y Resultados 24 
 3.3.4.1 Argos, Holcim Y Tequendama 24 
3.3.5 Discusión 25 
 3.4 Ntc 118-Método De Ensayo Para Determinar El Tiempo De Fraguado Del Cemento 25 
 3.4.1 Corolario General 26 
 3.4.2 Materiales 26 
 3.4.3 Metodología 27 
 3.4.4 Discusión 27 
 3.5 Ntc 220 Determinación De Morteros De Cemento Hidrúlico 27 
 3.5.1 Corolario General 28 
 3.5.2 Materiales 28 
 3.5.3 Metodología 29 
 3.5.4 Discusión 29 
4. Comparaciones Con Otras Investigaciones 29 
 4.1 Resultados Generales De Los Ensayos 30 
 4.2 Resistencia A La Compresión 30 
 4.3 Tiempo De Fraguado 32 
5. Conclusiones Generales 33 
6. Bibliografía 34 
7. Anexos 35 
 
 8 
 
Tabla 1. Características Físicas Y Mecánicas Por Cemento Portland Tipo I. 3 
Tabla 2. Especificaciones Técnicas De Los Productores 4 
Ec1. Formula Densidad 5 
Figura 1: Densidad 9 
Ec 1: Superficie Específica 10 
Figuras 2: Método Para Determinar La Finura Del Cemento Hidráulico Por Medio Del Aparato De Blaine De 
Permeabilidad Al Aire. 11 
EC 2: Consistencia Normal Del Cemento 12 
EC 3: Diferencia De Alturas 12 
Figura 3: Determinación De La Consistencia Normal Del Cemento Hidráulico 13 
Figuras 4. Método De Ensayo Para Determinar El Tiempo De Fraguado Del Cemento Mediante El Aparato De 
Vicat. 13 
Figura 5: Determinación De Morteros De Cemento Hidrúlico Usando Cubos De 50mm O 50,8mm De Lado 14 
Tabla 3: Resultados Generales De Los Ensayos Comparados Con Otras Investigaciones. 14 
Tablas 4: Resultados Resistencia A La Compresión Comparados Con Otras Investigaciones. 14 
Tabla 9: Resultados Del Tiempo De Fraguado Comparados Con Otras Investigaciones. 14 
Tablas 10: Resultados Del Ensayo De Densidad 14 
Tabla 11: Resultados Del Ensayo Para Determinar La Finura Del Cemento Hidráulico Por Medio Del Aparato De 
Blaine De Permeabilidad Al Aire. 15 
Tablas 12: Datos Estadísticos De Los Tres Cementos 15 
Tablas 13: Resultados Del Método De Ensayo Para Determinar El Tiempo De Fraguado Del Cemento Mediante El 
Aparato De Vicat. 15 
Tablas 14: Resultados Del Ensayo Para La Determinación De Morteros De Cemento Hidrúlico Usando Cubos De 
50mm O 50,8mm De Lado. 15 
Tablas 15: Resultados Del Ensayo Para La Resistencia A La Compresión. 16 
Figura 7: Método Para Determinar La Densidad 16 
Figura 7: Método Para Determinar La Finura Del Cemento Hidráulico Por Medio Del Aparato De Blaine De 
Permeabilidad Al Aire. 17 
Figura 8: Determinación De Morteros De Cemento Hidráulico Usando Cubos De 50mm Y 50,8mm De Lado.18 
 
 
 
 
ÍNDICE DE FIGURAS 
 9 
Resumen 
Observación y análisis de las propiedades físico-mecánicas en tres marcas de cemento Portland 
tipo I bajo los ensayos y parámetros de la norma técnica colombiana 121; con el fin de caracterizar 
y comparar las tres marcas y sus propiedades, logrando una perspectiva en el comportamiento de 
cada marca. 
 
 
Palabras clave: Cemento, densidad, superficie específica, resistencia, fraguado, durabilidad. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 10 
Abstract 
 
Observation and analysis of the mechanical properties in three brands of Portland cement type I 
under the tests and parameters of the Colombian technical norm 121; In order to characterize and 
compare the three brands and their properties, achieving a perspective on the behavior of each 
brand. 
 
 
Keywords: Cement, density, specific surface, strength, setting, durability. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 11 
1. INTRODUCCIÓN 
 
 La necesidad del constructor por conocer la mejor calidad del cemento incentiva al estudio 
del Portland tipo I para analizar las características físicas y mecánicas; esta investigación brindará 
soporte para el constructor a la hora de diferenciar distintas marcas de cemento Portland y así 
mismo futuras intervenciones como los efectos de las puzolanas naturales dentro del concreto con 
el fin de determinar la resistencia, durabilidad y factibilidad. 
 
 Existen diversas marcas de cemento Portland en el mercado, entre esas tres marcas 
específicas para investigar (Argos, Holcim, Tequendama), reguladas por las normas técnicas 
colombianas (NTC). Gracias al uso común de estas tres marcas, es necesario y oportuno para la 
construcción conocer y caracterizar sus propiedades físico-mecánicas brindando la confiabilidad 
del cemento comercial; el cemento Portland tipoI es el material de obra más utilizado en el país. 
 
 Finalmente, esta investigación determina las propiedades físico-mecánicas del cemento 
mencionado mediante ensayos de laboratorio tales como: Densidad, superficie específica, tiempo 
de fraguado, consistencia normal y resistencia a la compresión. Finalmente, se discuten los 
resultados con la comparación de diferentes investigaciones y las fichas técnicas de las tres marcas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 12 
1.1 Planteamiento del Problema 
 
 Existen diversas marcas de cemento Portland en el mercado, entre esas tres marcas 
específicas para investigar (Argos, Holcim, Ultracem), reguladas por las normas técnicas 
colombianas (NTC). Gracias al uso común de estas tres marcas, existe la necesidad de conocer la 
marca de mejor calidad para la construcción respecto a las distintas condiciones tanto geográfica 
como económicas donde desea realizar; es necesario hacer los estudios físico mecánicos de estas 
marcas para que al momento de reemplazar los porcentajes del cemento con una puzolana natural 
se contribuya a las necesidades del constructor y se ayude al medio ambiente ya que la producción 
del cemento es altamente contaminante. 
 
 
1.2 Justificación 
 
 La necesidad del constructor por conocer la mejor calidad del cemento incentiva al estudio 
del Portland tipo I para analizar las características físicas y mecánicas; interpretando el efecto de 
las pruebas de laboratorio en las distintas marcas utilizadas obteniendo así una determinación de 
la resistencia y la durabilidad con el fin de contribuirle así a la construcción en general, la economía 
del constructor y el medio ambiente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 13 
 
1.3 Objetivos 
 
 Determinar las propiedades físicas y mecánicas del cemento tipo I en tres marcas distintas 
(Argos, Holcim y Tequendama). 
 
 
 1.3.1 Objetivos Específicos 
 
• Determinar las propiedades físicas y mecánicas bajo la Norma Técnica Colombiana 
(NTC 121). 
• Comparar las propiedades físicas y mecánicas bajo la Norma Técnica Colombiana 
(NTC 121) 
• Fabricar las probetas para cada ensayo de laboratorio establecido por la Normas 
Técnicas Colombianas. 
• Comparar las propiedades físicas y mecánicas de las tres marcas de cemento tipo I 
establecidas entre si mismas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 14 
 
2. FUNDAMENTOS TEÓRICOS 
 
2.1 Cemento 
 
 Material de construcción compuesto de una sustancia en polvo que, mezclada con agua u 
otra sustancia, forma una pasta blanda que se endurece en contacto con el agua o el aire; se emplea 
para tapar o rellenar huecos y como componente aglutinante en bloques de hormigón y en 
argamasas. 
 
2.2 Cemento Portland 
 
 Cemento compuesto de una mezcla de caliza y arcilla, que fragua muy despacio y es muy 
resistente; al secarse adquiere un color semejante al de la piedra de las canteras inglesas de 
Portland. 
 
2.3 Cemento Tipo I 
 
 El cemento Tipo I es un cemento de uso general en la construcción, 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. 
 
 
2.4 Agregados 
 
 Los agregados, compuestos de materiales geológicos tales como la piedra, la arena y la 
grava, se utilizan virtualmente en todas las formas de construcción. Se pueden aprovechar en su 
estado natural o bien triturarse y convertirse en fragmentos más pequeño 
 
 
 15 
 
2.5 Concreto 
 
 Material compuesto empleado en construcción, formado esencialmente por un aglomerante 
al que se añade partículas o fragmentos de un agregado, agua y aditivos específicos. 
 
 El aglomerante es en la mayoría de las ocasiones cemento (generalmente cemento Portland) 
mezclado con una proporción adecuada de agua para que se produzca una reacción de 
hidratación 
 
2.6 Cementos Argos 
 
 Es una empresa de industria cementera colombiana, con un 51 por ciento de participación 
en el mercado, es el cuarto mayor productor de cemento en América Latina y el único productor 
de cemento blanco en Colombia. 
 
2.7 Cementos Holcim 
 
 Es una industria cementera de Suiza; el cemento Portland Tipo I lo produce mediante la 
molienda conjunta de Clinker, de yeso como regulador de fraguado, y de adiciones activas. 
Este producto está amparado por el sello de conformidad Icontec NTC 121/321 y por calidad 
declarada C10 T 05, versión 4. El Cemento Especial ha sido desarrollado especialmente para 
la industria del concreto industrializado. 
 
 
 
2.8 Cementos Tequendama 
 
 Es una industria cementera de Cundinamarca cuya participación en el mercado se encuentra 
en un punto alto dentro de la ciudad de Bogotá, es un cemento más económico con excelente 
calidad. 
 16 
 
2.9 Parámetros Técnicos 
 
 Para la determinación de la calidad del cemento, según los parámetros físicos y mecánicos, 
se establecen en la NTC 121, para cada uno de los tipos de cementos que se encuentran establecidos 
en la NTC 30. Por tal razón, la siguiente tabla expone los valores requeridos para las características 
físicas y mecánicas más importantes de un cemento Portland tipo I. 
 
PARAMETRO VALOR 
Tiempo de fraguado en minutos (método de Vicat) 
Fraguado inicial, en minutos 
Fraguado final, en horas 
 
45 
8 
Resistencia mínima, MPa 
3 días 
7 días 
28 días 
 
8,0 
15,0 
24,0 
 
Tabla 1. Características físicas y mecánicas por cemento Portland tipo I. 
 
 
 
 
 
 
 En la siguiente tabla, se muestra una serie de datos que contienen algunas características 
físicas y químicas de ciertas empresas productoras de cemento en Colombia, aquellas superan los 
valores establecidos en las normas del país. 
 
 
 
 
 
 17 
Tabla 2 
Especificaciones técnicas de los productores 
 
 
PARAMETRO 
 
 
HOLCIM 
(NTC121.Rev 2014) 
 
 
 
 
ARGOS 
(Ficha	Técnica	
Versión	1.	2018) 
 
 
CEMENTOS 
TEQUENDAMA 
(Ficha técnica cetesa NTC 121) 
- Fraguado inicial, en 
minutos 
- Fraguado final, en horas 
100 – 180 
 
3 – 4,3 
45 
 
7 
152 
 
4 
Resistencia mínima, MPa 
- 3 días 
- 7 días 
- 28 días 
 
 
 
13, 0 – 19,0 
17,0 – 24,0 
24,5 – 30.,0 
 
 
 
9,0 
16,0 
26,0 
 
 
 
18,6 
23,9 
32,2 
 
 
 
 
 
 18 
3. Resultados y Discusiones 
 
 
3.1 NTC 221 - Densidad 
 
3.1.1 Corolario General 
 
 Establece el método de ensayo para la determinación de la densidad del cemento 
hidráulico, esta se define como las masas del volumen unitario de sólidos. 
 
3.1.2 Materiales 
 
▪ Frasco De Le Chatelier 
▪ Kerosene 
▪ Cemento Argos, Holcim y Tequendama (64 gramos cada uno) 
 
3.1.3 Metodología 
 
 Para determinar la densidad se inicia con el peso de la cantidad de 64 gr de cemento, 
luego se llena el frasco de Le Chatelier con un líquido que no reacciona con el cemento, 
para este caso se usó el querosene libre de agua, el nivel del líquido debe quedar entre la 
línea de graduación de 0 a 1, se agrega el cemento teniendo cuidado de que no quede 
adherido a las paredes del frasco, luego se tapa y se saca el aire atrapado en el cemento, se 
coloca en el baño termostático, hasta que la temperatura del kerosene sea igual a la 
temperatura del agua del baño del mismo, se saca y seca el frasco, se toma la lectura del 
nivel del líquido en las graduaciones de la parte superior. 
 
 
 
 
 
 19 
 
3.1.4 Cálculo y Resultado 
 
𝑟(𝑀𝑔/𝑚')⬚ = 𝑟 +
𝑔
𝑐𝑚'
- =
𝑀𝑎𝑠𝑎𝑑𝑒𝑙𝑐𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜(𝑔)
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛𝑑𝑒𝑠𝑝𝑙𝑎𝑧𝑎𝑑𝑜(𝑐𝑚')
 
 Ec1. Formula Densidad 
 
 
 Figura 1: Densidad 
 
 
 
 
 
 
64 63.81
22.1
2.88
64 63.67
23.33
2.73
64
62.25
22.32
2.75
0.
17.5
35.
52.5
70.
Masa inicial (gr) Masa final (gr) Volumen (cm3) Densidad (cm3)
Argos Holcim Tequendama
 20 
3.1.5 Discusión 
 
 Se observa que en las tres repeticiones de las tres marcas de cemento se rescataque 
tienen bastante cantidad de adiciones y la densidad no sobrepasa los 3150 kg/m3. El 
cemento Tequendama muestra la más alta densidad gracias a su mínima cantidad de 
adiciones. 
 
 Las densidades son diferentes entre las tres marcas; el material que adicionan las 
empresas no se ajusta al mismo patrón. 
 
 Hay similitud entre el cemento Argos y Tequendama respecto a la densidad, gracias 
a sus cantidades de aditivos que comparten. 
 
 Realizando un análisis, se puede observar que el cemento Holcim presenta un 
acercamiento al promedio de las marcas, mostrando que hace uso de valores intermedios. 
 
 Los cementos portland tipo I tienen gran contenido de adiciones y esto se deduce a 
que los parámetros físicos tales como la densidad que es muy baja y a la finura 
relativamente alta, por lo tanto, un análisis químico sería recomendable para conocer las 
cantidades de adiciones que estos poseen. 
 
 Se concluyó que el parámetro de masa unitaria depende de varios factores como la 
forma y finura de la partícula, pero hay una estrecha relación de la densidad del cemento 
con la finura. 
 
 El cemento Argos es más denso que los otros dos cementos, aunque comparten 
diferencias muy pequeñas. Lo que les da una gran ventaja frente a las otras marcas para 
tener en cuenta a la hora de adquirirlo. 
 
 
 
 21 
 
3.2 NTC 33 – MÉTODO PARA DETERMINAR LA FINURA DEL CEMENTO 
HIDRÁULICO POR MEDIO DEL APARATO DE BLAINE DE 
PERMEABILIDAD AL AIRE 
 
3.2.1 Corolario General 
 
 Este ensayo determina la finura del cemento hidráulico por medio del Aparato de 
Blaine de permeabilidad al aire, expresada, en términos de la superficie específica como 
área total en centímetros cuadrados por gramos de cemento, se obtiene valores de finura 
relativos y no valores absolutos. 
 
 La finura del cemento hidráulico se da en términos de superficie específica 
expresada como área total en centímetros cuadrados por gramos de cemento. 
 
 Las condiciones del ambiente no deben sobrepasar los 22°C y la humedad no debe 
ser mayor del 54%. Sus resultados deben ser mayores a los establecidos en la norma NTC 
121 (SE ꞊ 2800cm2/gr). 
 
3.2.2 Materiales 
 
▪ Aparato de Blaine 
▪ Cámara de 
permeabilidad 
▪ Disco 
▪ Embolo 
▪ Papel filtro 
▪ Manómetro 
▪ Cronometro 
▪ Mercurio liquido 
 
 
 
 22 
 
3.2.3 Metodología 
 
 Se utiliza una muestra de cemento patrón certificada (N° 114 NIST). Se calibra el 
aparato de Blaine; en un primer momento determinando el volumen de la capa compactada 
de las tres marcas de cemento, por medio del desplazamiento del mercurio líquido; se halla 
el volumen y la masa. En un segundo momento, se determina la permeabilidad al aire 
registrando el tiempo que tarda en atravesar la capa compactada en segundos. 
 
 3.2.3 Cálculos Y Resultados 
 
 La superficie específica se define por la siguiente formula: 
 
𝑆𝐸 = 𝑘√𝑡
𝑐𝑚>
𝑔𝑟 
 
 SE꞊ Superficie específica del cemento ensayado 
 t꞊ Tiempo determinado del cemento ensayado 
 
 𝑘 = ?@
√@A
 
 
 St꞊ Superficie especifica cemento patrón 
 tp꞊ Tiempo determinado del cemento patrón 
 Ec 1: Superficie Especifica 
 
 23 
 
 
4200.
4375.
4550.
4725.
4900.
5075.
5250.
Argos Holcim Tequendama
SUPERFICIE ESPECIFICA
Superficie Especifica
0.
0.01
0.02
0.03
0.04
Argos Holcim Tequendama
COEFICIENTE DE VARIACIÓN (%)
 24 
 
 Figuras 2: Método para determinar la finura del cemento hidráulico por medio del aparato de blaine de 
permeabilidad al aire. 
 
 3.2.4 Discusión 
 
 Existe un parecido relativo entre el cemento Argos y Holcim, lo que indica que son 
de una calidad óptima, ya que el cemento es mucho más fino que el cemento Tequendama. 
Es importante la calibración del aparato de Blaine con la muestra patrón; para tomar el 
tiempo de la permeabilidad al aire hay que asegurarse del comportamiento del mercurio 
para que no se pase de la medida limite, de lo contrario se perdería la calibración previa 
del aparato de Blaine. 
 
 De las tres marcas estudiadas, se puede observar que el promedio más bajo de la 
superficie específica del cemento Portland tipo I, es el cemento Argos, por lo contrario, el 
cemento Holcim obtuvo un promedio con mayor finura. 
 
 El cemento Holcim al estar constituido por una mayor finura, suele estar expuesto 
a un constante aumento en cuanto a la retracción y el calor de hidratación, lo que provoca 
una meteorización a causa del almacenaje a largo plazo. En el caso de este tipo de cemento 
con un nivel de finura tal alto, tiene mayor efectividad en el proceso de hidratación, gracias 
a que las partículas son tan pequeñas. 
4200.
4375.
4550.
4725.
4900.
5075.
5250.
Argos Holcim Tequendama
cm
2 /k
g
FINURA DEL CEMENTO
 25 
 
 
Se puede observar que el cemento Argos al tener el nivel de finura tan alto, puede estar 
expuesto a que decaiga su rendimiento, y el núcleo de la partícula en su interior sea nulo. 
De acuerdo con las anteriores marcas de cemento tipo I que se analizaron, se presentan 
valores superiores a los determinados en la NTC – 121, lo que genera el cumplimiento del 
actual parámetro. 
 
 Existen partículas muy finas en la masa de cemento, gracias a la incorporación de 
adiciones y aquellas presentan un tamaño menor a las partículas de Clinker y yeso molidos. 
Las repeticiones de las marcas de cementos Argos y Tequendama se encuentran en un 
intervalo similar con mayor velocidad de hidratación y resistencia, por lo contrario, el 
cemento Holcim al tener el nivel de finura alto, dispone de un aumento del calor de 
hidratación, menor exudación, mayor docilidad de la mezcla, menor resistencia al ataque 
de aguas agresivas y una mayor susceptibilidad a la meteorización en un almacenamiento 
prolongado. 
 
 
3.3 NTC 110 - MÉTODO PARA DETERMINAR LA CONSISTENCIA 
NORMAL DEL CEMENTO HIDRÁULICO 
 
 3.3.1 Corolario General 
 
 En este ensayo es necesario el uso del Aparato de Vicat que consiste en un soporte 
rígido que sostiene un vástago móvil que pesa 300 gr. Uno de sus extremos es el émbolo, 
el cual tiene 10 mm de diámetro y una longitud mínima de 50 mm; el otro extremo tiene 
una aguja removible de 1 mm de diámetro y 50 mm de longitud. 
 
 
Puede tener un vástago no reversible. Las secciones terminales de la aguja y del émbolo 
deben ser planas y perpendiculares al eje del vástago. Se considera que la pasta tiene 
 26 
consistencia normal cuando el émbolo penetra 10 mm ± 1mm en la superficie original 30seg 
después de haberse soltado. 
 
3.3.2 Materiales 
 
• Balanzas 
• Pesas 
• Probetas 
• Aparato de Vicat 
 
3.3.3 Metodología 
 
 Para la preparación de la pasta de cemento se utilizó 500 gr de cemento, mientras 
que de agua el 28% con respecto al peso de este (140 ml). Tanto el agua como el cemento 
se vierten en una olla, donde por medio de la mezcladora se podrá obtener la pasta. Antes 
de mezclarse se debe dejar 30 s en reposo para que el cemento se hidrate. Primero se mezcla 
a una velocidad lenta (140 r/min ± 5 r/min) durante 30 s. Se detiene la máquina y se retira 
el material que queda adherido a la olla y a la pala. 
 
Volver a mezclar, pero a una velocidad más rápida (285 r/min ± 10 r/min) durante 60 s. 
Luego de obtener la pasta debidamente mezclada, se moldea la masa con las manos y se 
lanza 6 veces de una mano a la otra a unos 15 cm de distancia para obtenerla con una forma 
esférica. Se introduce dicha masa en la base mayor del molde cónico, hasta llenarlo 
completamente. Con ayuda de un palustre y una placa base, se enrasa tanto la base mayor 
como la menor. Hay que tener cuidado de no comprimir la pasta. Se lleva el conjunto 
formado por el molde, la placa base y la pasta al Aparato de Vicat y se centra debajo del 
vástago. Finalmente se desciende el émbolo hasta que toque la pasta e inmediatamente se 
fija, luego se toma una lectura inicial y se suelta seguidamente. Este proceso nopuede 
tardar más de 30 s. 
 
 27 
3.3.4 Cálculos Y Resultados 
 
Para efectuar la prueba de consistencia normal, se decide aplicar el 28% de agua 
al cemento para formar la pasta: 
 
Si tenemos 500 g de cemento que es lo requerido por la norma y le vamos a 
agregar un 28% de la masa en agua, haciendo el cálculo, obtenemos que: 
 
𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙𝑑𝑒𝐴𝑔𝑢𝑎 = 500𝑔𝑟 ∗ 0.28 = 140𝑔𝑟 = 140𝑚𝑙 
 EC 2: Consistencia normal del cemento 
 
Para 500g de cemento es necesario agregar 140 ml de agua. Una vez se ha preparado 
y enrasado en la mezcla en el molde, se pone el embolo a ras de la pasta, y se hallan las 
siguientes medidas: 
 
▪ Altura inicial (a ras): 42mm 
▪ Altura final (cuando penetra): 32mm 
 
Se realiza el cálculo de la diferencia de alturas para determinar si la pasta de 
cemento cumple o no con los requerimientos de la norma: 
 
 
𝐷𝑖𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝑑𝑒𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎𝑠 = 42𝑚𝑚 − 32𝑚𝑚 = 10𝑚𝑚 
EC 3: diferencia de alturas 
 
 
 
 28 
 3.3.4.1 Argos, Holcim Y Tequendama 
 
 La norma se especifica que la diferencia de alturas debe estar 
comprendida entre los (10 ± 1) mm para que la pasta de cemento sea 
aceptada en este ensayo, se puede concluir que la pasta que se utilizó para 
este laboratorio en tres momentos fueron a base de las tres diferentes marcas 
de cemento, cumple las especificaciones, teniendo en cuenta un nivel de 
agua apropiado del 28%. 
 
Es importante aclarar que a pesar de que el resultado dio positivo no es 
completamente exacto, porque se deben tener en cuenta las condiciones 
adversas en las que se realizó el laboratorio, y los posibles errores que se 
hayan presentado durante la mezcla, en general los tres cementos 
cumplieron las especificaciones requeridas por la norma. 
 
 Figura 3: 
 Determinación De la Consistencia Normal del Cemento Hidráulico 
 
 
 
 
25.00%
26.00%
27.00%
28.00%
29.00%
30.00%
Argos Holcim Tequendama
CONSISTENCIA DEL CEMENTO
Consistencia (%)
 29 
3.3.5 Discusión 
 
 Se presenta una gráfica con las tres repeticiones de las tres marcas de cemento 
donde se rescata que tienen adiciones y la densidad no sobrepasa los 3150 kg/m3 
 
 El cemento Tequendama muestra alta densidad gracias a su mínima cantidad de 
adiciones. Las densidades son diferentes entre las tres marcas; dado que el material que 
adicionan las empresas no se ajustan el mismo patrón. 
 
 Hay similitud entre el cemento Argos y Tequendama respecto a la densidad, gracias 
a sus cantidades de aditivos compartidos. 
 
 Realizando un análisis, se puede observar que el cemento Holcim presenta un 
acercamiento al promedio de las marcas, mostrando que hace uso de valores intermedios. 
 
 El cemento argos sigue estando entre la mejor opción ante el constructor gracias a 
la ventaja de sus propiedades ante las otras marcas. 
 
3.4 NTC 118-MÉTODO DE ENSAYO PARA DETERMINAR EL TIEMPO DE 
FRAGUADO DEL CEMENTO MEDIANTE EL APARATO DE VICAT 
 
 3.4.1 Corolario General 
 
 Para el ensayo de penetración, se desciende la aguja del vástago hasta que haga 
contacto con la superficie de la pasta, posteriormente se aprieta el tornillo de sujeción y se 
procede a tomar la lectura inicial. Se suelta el vástago aflojando el tornillo de sujeción y se 
deja que la aguja penetre durante 30 s, momento en el cual se debe tomar la lectura final y 
de este modo hallar la penetración. 
 
 
 
 30 
Las penetraciones deben de estar separadas 10 mm del borde interior del molde y 6 mm 
entre sí. La aguja debe de ser recta y estar limpia, pues la acumulación de pasta, puede 
alterar el ensayo. El aparato debe de estar en un sitio tranquilo en el cual no se presenten 
vibraciones durante la penetración. 
 
 
3.4.2 Materiales 
 
 Los materiales y herramientas necesarias para este laboratorio son los mismos 
utilizados anteriormente en el ensayo para determinar la consistencia normal del cemento 
hidráulico mediante el aparato de Vicat. 
 
 
3.4.3 Metodología 
 
 Para la realización del ensayo de tiempo de fraguado se hace necesaria la utilización 
de una pasta de cemento que cumpla con unas condiciones específicas de fluidez óptima 
y plasticidad ideal, las cuales son verificables al tener una pasta con consistencia normal. 
Por lo anterior se hace uso de la pasta sobrante que se había elaborado para el ensayo de 
consistencia normal. 
 
• La muestra se deja en reposo por un tiempo de 30 minutos, luego de esto se ubica en el 
aparato de Vicat. 
• Se determina la penetración de la aguja en ese momento y luego repetirlo cada 15 
minutos, hasta que se obtenga una penetración de 25 mm o menos. 
• El tiempo de fraguado inicial se da cuando la aguja penetra 25 ml o menos y el tiempo 
de fraguado final cuando no es posible penetrar visiblemente la pasta. 
 
 31 
 
 
 
 
0. 0.5 1. 1.5 2.
Tequendama
Holcim
Argos
DESVIACIÓN ESTANDAR
0 125 250 375 500
30
27
24
21
18
15
12
9
6
3
Tequendama - Pentración vs Tiempo
Penetración (mm) Tiempo (minutos)
 32 
 
 
 
Figuras 4. Método de ensayo para determinar el tiempo de fraguado del cemento mediante el aparato de vicat. 
0 125 250 375 500
30
27
24
21
18
15
12
9
6
3
Argos - Penetracion vs Tiempo
Penetración (mm)
Tiempo (minutos)
0
60
120
180
240
300
Argos Holcim Tequendama
TIEMPO DE FRAGUADO 
Fraguado inicial (Minutos)
Fraguado Final (Minutos)
0 125 250 375 500
30
27
24
21
18
15
12
9
6
3
Holcim - Penetración vs Tiempo
Penetración (mm)
Tiempo (minutos)
 33 
 
 
3.4.4 Discusión 
 
 
Se muestran los resultados obtenidos en los ensayos de consistencia normal realizadas a las 
tres marcas de cemento analizadas. También, se evidencia que los cementos estudiados presentan 
un valor similar de consistencia normal. 
 
En los resultados de los tiempos de fraguado de las tres marcas de cemento se observa que 
los resultados iniciales se encuentran en los rangos estipulados en la NTC 121. 
El cemento Argos presentó los valores mas bajos en cuanto al tiempo de fraguado inicial y 
final, lo que indica que este cemento presenta un tiempo de manejo menor a los otros cementos 
analizados, es decir, que presentará resistencia en menor tiempo. 
 
Haciendo la comparación de la resistencia normal de los tres cementos con el tiempo de 
fraguado final, se observa una similitud entre estos parámetros, en las tres marcas de cemento 
analizadas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 34 
 
 
3.5 NTC 220 DETERMINACIÓN DE MORTEROS DE CEMENTO 
HIDRÚLICO USANDO CUBOS DE 50mm O 50,8mm DE LADO 
 
 3.5.1 Corolario General 
 
 Desde el momento en que los granos del cemento inician su proceso de hidratación 
comienzan las reacciones de endurecimiento, que se manifiestan inicialmente con el 
“atiesamiento” del fraguado y continúan luego con una evidente ganancia de resistencias, 
al principio de forma rápida y disminuyendo la velocidad a medida que transcurre el 
tiempo. 
 
 En la mayoría de los países la edad normativa en la que se mide la resistencia 
mecánica del concreto es la de 28 días, aunque hay una tendencia para llevar esa fecha a 
los 7 días. Es frecuente determinar la resistencia mecánica en periodos de tiempo distinto 
a los de 28 días, pero suele ser con propósitos meramente informativos. Las edades más 
usuales en tales casos pueden ser 1, 3, 7, 14, 90 y 360 días. En algunas ocasiones y de 
acuerdo con las características de la obra, esa determinación no es solo informativa, si no 
normativa, fijado así en las condiciones contractuales; en esta investigación se realizaron 
3, 7 y 28 días. 
 
 3.5.2 Materiales 
 
- Pesas de equipos de pesaje 
- Probetas graduadas 
- Moldes 
- Mezcladora 
- Mesa de Flujo 
- Compactador 
- Palustre 
- Máquina de ensayo 
 
 
 35 
 3.5.3 Metodología 
 
 En los cementos Portland se encuentran definidas las relaciones para el mortero. La 
relación para los cementos Portland es de 0,485; se mantiene la relación de arena 1:2,75 
manteniendo las mismas condiciones y la arena de Ottawa. 
 
 La consistencia plástica en el ensayo de fluidez se obtiene por tanteo. La expansión 
en la mesa de flujo después de 25 caídas en 15 segundos debe estar entre 105 y 115%. 
Luego de obtenido el mortero plástico se procede a preparar los cubos de cemento de 50 
mm o 50,8 mm de lado. 
 
Figura 5: 
Determinación de morteros de cemento hidráulico usando cubos de 50mm o 50,8mm de lado 
 
 
 
 
 36 
 
 
 
 3.5.4 Discusión 
 
 Se proyectan los resultados promedio de la resistencia de las tres marcas de cemento 
tipo I analizadas. De acuerdo con lo anterior, los cementos Argos, Holcim y Tequendama 
presentan resistencias similares. 
 
 En la gráfica anterior se muestran los resultados de los ensayos de resistencia a la 
compresión. Se observa que las tres marcas de cemento cumplen con los limites estipulados 
en la NTC 121. Cementos Argos y Tequendama tienen una resistencia similar. 
La finura del cemento Holcim influye en la resistencia inicial, en comparación con las otras 
marcas, ya que requiere mayor cantidad de agua y genera mayor calor. 
 
 La resistencia a los 7 días de los cementos Argos, Tequendama y Holcim se 
encuentran en el mismo intervalo de datos máximos y mínimos, así que tienen similitud en 
cuanto a los componentes que actúan en ese periodo de tiempo. 
 
 En la gráfica el cemento Argos presenta una mayor resistencia, en cuanto a los 
cementos Holcim y Tequendama, presentan un comportamiento similar, a pesar de que el 
cemento Holcim tenia valores de resistencia a la compresión más altos que el cemento 
Tequendama. 
 
 El cemento argos promete un gran desempeño con respecto ala resistencia lo cual 
indica que sería más conveniente en la mayoría de los casos con respecto a las otras marcas 
y al constructor y sus necesidades. 
 
 
 
 37 
4. COMPARACIONES CON OTRAS INVESTIGACIONES 
 
 4.1 Resultados Generales de los Ensayos 
 
 Tablas 3 
 Resultados generales de los ensayos comparados con otras investigaciones. 
 
 
Resistencia a la 
Compresión 
(Mpa) 
 
Densidad 
(kg/m3) 
Consistencia 
Normal 
Finura 
(m2/kg) 
Tiempo de 
Fraguado 
Inicial 
(Minutos) 
Tiempo de 
Fraguado 
Final 
(Minutos) 
3 días 7 días 28 días 
 Cemento 
Portland 
desconocido 
(Toro et al. 2014) 
3.3 2.8 336 143 195 18.87 21.17 27.23 
Argos 2.88 2.8 459 184 307 18.23 20.65 28.14 
Holcim 2.73 3.1 519 127 221 12.32 19.21 26.44 
Tequendama 2.75 2.9 458 148 238 15.03 20.38 24.45 
 
 
 
 38 
 
Densidad 
(kg/m3) 
Consistencia 
Normal 
Finura 
(cm2/kg) 
Tiempo de 
Fraguado 
Inicial 
(Minutos) 
Tiempo de 
Fraguado 
Final 
(Minutos) 
Resistencia a 
la Compresión 
28 días 
(Mpa) 
Cemento SEM-
EDAX 
(Señas et al. 
2003) 
2.98 2.4 318 160 225 46.9 
Argos 2.88 2.8 459 184 307 27.45 
Holcim 2.73 3.1 519 127 221 27.11 
Tequendama 2.75 2.9 458 148 238 23.43 
 
Resistencia a la Compresión 
(Mpa) 
(Matiasich et al. 
2003) 
Consistencia 
Normal 
Finura 
(cm2/kg) 
3 días 7 días 28 días 
Cemento Portland 
Compuesto 
28 4440 19 12 19.9 
Cemento Portland 
Fillerizado 
23.7 4146 34.2 37.2 49.9 
Cemento Portland 
Normal 
25 3405 40.5 43 Falló 
 
 
 
 
 39 
4.2 Resistencia a la Compresión 
 
Tablas 4: 
Resultados Resistencia a la Compresión comparados con otras investigaciones. 
 
Muestra 
Edad 
(días) 
Lado A 
(mm) 
Lado B 
(mm) 
Altura 
(mm) 
Carga 
(Newtons) 
Resistencia a 
la 
Compresión 
(N/mm2) 
Rio Claro 
(Sánchez et 
al.2006) 
1 
3 50.6 50.83 50.52 32090 12.32 13.1 
7 50.31 50.83 50.86 50592 19.21 13.02 
28 50.55 50.38 50.12 66328 26.44 14.63 
2 
3 50.6 50.83 50.52 32090 13.56 
7 50.31 50.83 50.86 50592 18.98 
28 50.55 50.38 50.12 66328 27.65 
3 
3 50.6 50.83 50.52 32090 11.34 
7 50.31 50.83 50.86 50592 19.12 
28 50.55 50.38 50.12 66328 27.11 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 40 
4.3 Tiempo de Fraguado 
 
 
Tabla 9: 
 Resultados del Tiempo de fraguado comparados con otras investigaciones. 
 
 
Argos Holcim Tequendama 
Argos 
(Toro et 
al. 2014) 
Promedio 
Desv. 
Est. 
Desv. 
Est. [%] 
Fraguado 
inicial 
(Minutos) 
1 184 127 148 143 
150.5 24.1 16.0% 
Fraguado Final 
(minutos) 
2 307 221 238 195 
240.25 47.9 19.9% 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 41 
5. CONCLUSIONES GENERALES 
 
Se realizaron diferentes ensayos de laboratorio a los cementos correspondientes presentados 
anteriormente, para tener conocimiento del cumplimiento concertado en la NTC – 121, y como resultado, 
se observa que presentan diferencia en su comportamiento físico – mecánico. Es recomendable realizar un 
análisis químico, con respecto al contenido de adiciones del cemento Portland tipo I, gracias a que sus 
factores físicos comprenden su densidad muy baja pero su finura relativamente alta. 
 
Existe cierta relación de la densidad del cemento con la finura, así que se dedujo que el parámetro 
de masa unitaria necesita de factores como la forma y finura de la partícula. En el desarrollo de tiempos de 
fraguado se pudo observar que la cantidad de agua adicionada para alcanzar la consistencia normal genera 
prolongación en los tiempos de fraguado final. 
 
Los tipos de cemento estudiados anteriormente presentaron valores de expansión muy bajos, lo cual 
indica que la composición química de estos posee un bajo porcentaje de cal libre, esto es un indicio de 
procesos industriales técnicamente ajustados. Los parámetros físicos de los tres cementos se encuentran en 
los límites admisibles. 
 
Existe una relación entre la finura y el desarrollo de resistencia a edades tempranas al observar que 
la elevada finura del cemento Holcim coincide con la elevada resistencia a la compresión de este a los 3 
días, pese a esto el cemento Argos presentó valores de resistencia mayores a los del cemento Holcim a los 
28 días, lo cual indica que la influencia de la finura influye en las edades tempranas y no necesariamente a 
edades mayores. 
 
Pese a que los valores de finura de todos los cementos cumplieron con los límites de la NTC 121, 
el valor promedio de la finura del cemento Holcim sobresale en comparación con los demás. Es 
considerable complementar este tipo de estudios con el análisis químico de estos cementos y de esta forma 
completar los resultados obtenidos en este trabajo, con lo cual se puede tener una visión más clara del 
comportamiento de estos cementos. 
 
 
 
 
 
 42 
Para la elección de un cemento comercial para una construcción, la variable más importante es el 
comportamiento de cada una de las marcas de cemento con las que se ha realizado el trabajo, con el fin de 
que este cumpla con los parámetros establecidos del diseño que se va a realizar, y de esta manera hacer uso 
correcto del cemento en las situaciones correspondientes. 
 
Con respecto a las comparaciones con otros estudios e investigaciones se puede observar que los 
diferentes ensayos presentan variaciones muy parecidas con esta investigación. 
 
El curado del cemento es un procedimiento delicado, debe ser realizado meticulosamente, de lo 
contrario se podría perder hasta un 30% de la resistencia que se espera; por lo anterior, se recomienda por 
28 días. Cabe resaltar que la resistencia que se le especifica al concreto, aproximadamente el 70%, se genera 
en los primeros siete días. A los 14 días, la resistencia ha logrado llegar al 85% de lo que se espera en 28 
días. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 43 
6. Bibliografía 
 
Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC). 
(1982). NTC 321, Cemento Portland. Especificaciones químicas. Bogotá: 
Icontec. 
 
Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC). 
(1995). NTC-92. Determinación de la masa unitaria y los vacíos entre 
partículas de agregados. Bogotá. 
 
Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC). 
(1997). NTC 33 Cementos. Método parala determinación de la finura del 
cemento por medio del aparato Blaine de permeabilidad al aire. BOGOTA 
D.C. 
 
Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC). 
(1998). NTC 118 Cementos. Método para determinar el tiempo de fraguado 
del cemento hidráulico mediante el aparato de Vicat. Bogotá D.C. 
 
Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC). 
(1998). NTC-220. Determinación de la resistencia de morteros de cemento 
hidráulico usando cubos de 50 mm o 50.8 mm de lado. Bogotá. 
 
Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC). 
(1999). NTC 221 Cementos. Método de ensayo para determinar la densidad 
del cemento hidráulico. BOGOTA D.C. 
 
Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC). 
(2007). NTC-1514, Método de ensayo para determinar la expansión del 
cemento por medio de las agujas de "Le Chateles". Bogotá. 
 
Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC). 
(2008). NTC-110. Método para determinar la consistencia normal del 
cemento hidráulico. Bogotá. 
 
Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (INCONTEC). 
(1982). NTC 121. Cemento Portland especificaciones físicas y mecánicas. 
BOGOTA D.C. 16. Lawrence, C. D. (2003). Physicochemical and Mechanical Properties of 
Portland Cements. In P. Hewlett, LEA'S Chemistry of Cement and Concert 
(pp. 343 - 419). Dundee: Butterworth heinemann. 
 
Lopez, L. G. (2003). El concreto y otros materiales para la construcción. 
Manizales: Centro de publicaciones, Universidad Nacional de Colombia, 
sede Manizales. 
 
 44 
7. Anexos 
 
7.1 Datos sin procesar de todos los ensayos realizados 
 
 
Tablas10: 
Resultados del ensayo de densidad 
 
ARGOS 
Muestra Masa del Cemento (gr) 
Lectura 
Inicial 
(mm) 
Lectura 
Final (mm) 
Densidad 
(kg/cm3) 
1 64 0.4 1.89 2.88 
2 64 0.5 1.91 2.87 
3 64 0.5 1.88 2.89 
 
 
HOLCIM 
Muestra 
Masa del 
Cemento (gr) 
Lectura 
Inicial (mm) 
Lectura Final 
(mm) 
Densidad 
(kg/cm3) 
1 64 0.6 1.7 2.73 
2 64 0.5 1.88 2.72 
3 64 0.4 1.65 2.74 
 
 
 
 
 45 
TEQUENDAMA 
Muestra 
Masa del 
Cemento (gr) 
Lectura 
Inicial (mm) 
Lectura Final 
(mm) 
Densidad 
(kg/cm3) 
1 64 0.4 1.75 2.75 
2 64 0.5 1.78 2.76 
3 64 0.5 1.92 2.74 
 
 
Tabla 11: 
Resultados del ensayo para determinar la finura del cemento hidráulico por medio del aparato de blaine de 
permeabilidad al aire. 
Cemento Argos Holcim Tequendama 
Masa inicial (gr) 64,00 64,00 64,00 
Masa final (gr) 63,81 63,67 62,25 
Volumen (cm3) 22,1 23,33 22,32 
Densidad (cm3) 2,88 2,73 2,75 
 
 
Tablas 12: 
Datos estadísticos de los tres cementos 
 
 ARGOS 
Muestras Temperatura del ambiente Masa 
Permeabilidad en 
la capa 
Superficie 
Especifica 
1 22.2 2. 57 142.10 4590.32 
2 22.5 2. 57 141.88 4588.80 
3 22.3 2. 57 141.70 4589.35 
 46 
TEQUENDAMA 
Muestras Temperatura del ambiente Masa 
Permeabilidad 
en la capa 
Superficie 
Especifica 
1 22.7 2. 63 162.02 5192.23 
2 22. 9 2. 63 161.88 5196.48 
3 22.2 2. 63 161.50 5192.70 
HOLCIM 
 
Muestras Temperatura del ambiente Masa 
Permeabilidad 
en la capa 
Superficie 
Especifica 
1 22.1 2. 52 141.02 4580.72 
2 23.5 2. 52 140.56 4578.13 
3 22.6 2. 52 139.08 4579.60 
 
 
 Datos Estadísticos Argos Holcim Tequendama 
Media 4589,49 5193,8033 4579,48333 
Desviación Estándar 0,6283842 1,9023903 1,06057636 
Valor Mínimo 4588,8 4578,13 5192,7 
Valor Máximo 4590,32 4580,72 5196,48 
Coeficiente de Variación (%) 0,0136918 0,0366281 0,0231593 
 
 
 47 
ARGOS 
 Muestra 
Datos 1 2 3 
Peso Cemento (gr) 650 650 650 
Peso Agua (gr) 192 160 185 
Penetración (mm) 30 7 22 
Consistencia (%) 31.00% 24.80% 28.80% 
 
HOLCIM 
 Muestra 
Datos 1 2 3 
Peso Cemento (gr) 650 650 650 
Peso Agua (gr) 204 199 178 
Penetración (mm) 16 12 8 
Consistencia (%) 31.00% 28.80% 28.80% 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 48 
TEQUENDAMA 
 Muestra 
Datos 1 2 3 
Peso Cemento (gr) 650 650 650 
Peso Agua (gr) 196 170 177 
Penetración (mm) 15 7 8 
Consistencia (%) 31.00% 27.80% 22.20% 
 
 
 
 
 
 
Tablas 13: 
Resultados del método de ensayo para determinar el tiempo de fraguado del cemento mediante el aparato de vicat. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Argos Holcim Tequendama 
Fraguado 
inicial 
(Minutos) 
184 127 148 
Fraguado 
Final 
(Minutos) 
307 221 238 
 49 
Tablas 14: 
Resultados del ensayo para la determinación de morteros de cemento hidráulico usando cubos de 50mm o 50,8mm 
de lado. 
ARGOS 
Tiempo (minutos) Penetración (mm) Tiempo (minutos) Penetración (mm) 
0 41 225 16 
15 41 240 14 
30 40 255 13 
45 40 270 11 
60 39 285 10 
75 38 300 9 
90 37 315 8 
105 37 330 7 
120 37 345 6 
135 36 360 5 
150 34 375 4 
165 30 390 3 
180 26 405 2 
195 19 420 1 
210 17 435 0 
 
 
 
 
 50 
TEQUENDAMA 
Tiempo (minutos) Penetración (mm) Tiempo (minutos) Penetración (mm) 
0 41 225 16 
15 41 240 14 
30 40 255 13 
45 40 270 11 
60 39 285 10 
75 38 300 9 
90 37 315 8 
105 37 330 7 
120 37 345 6 
135 36 360 5 
150 34 375 4 
165 30 390 3 
180 26 405 2 
195 19 420 1 
210 17 435 0 
 
 
 
 
 51 
HOLCIM 
Tiempo (minutos) Penetración (mm) Tiempo (minutos) Penetración (mm) 
0 44 225 16 
15 44 240 14 
30 42 255 12 
45 41 270 11 
60 40 285 10 
75 39 300 9 
90 37 315 8 
105 37 330 7 
120 36 345 7 
135 36 360 6 
150 34 375 4 
165 30 390 4 
180 26 405 2 
195 19 420 1 
210 16 435 0 
 
 
 
 
 
 
 
 52 
 
 
Tablas 15: 
Resultados del ensayo para la resistencia a la compresión. 
 
 ARGOS 
Muestra Edad (días) 
Lado A 
(mm) 
Lado B 
(mm) 
Altura 
(mm) 
Carga 
(Newtons) 
Resistencia a la 
Compresión 
(N/mm2) 
1 
3 49.87 50.12 50.07 32542 12.73 
7 50.7 50.5 50.49 52992 21.08 
28 50.82 50.08 50.06 70898 28.14 
2 
3 50.12 50.76 51.02 31542 12.98 
7 51.35 50.29 50.5 52982 19.12 
28 49.8 50.32 50.09 75898 27.17 
3 
3 49.79 50.48 50.1 32523 12.34 
7 51.02 50.32 50.87 52537 20.01 
28 50.78 50.39 50.08 70266 27.45 
 
 
 
 
 
 
 
 53 
TEQUENDAMA 
Muestra Edad (días) 
Lado A 
(mm) 
Lado B 
(mm) 
Altura 
(mm) 
Carga 
(Newton) 
Resistencia a la 
Compresión 
(N/mm2) 
1 
3 50.87 50.72 50.27 38752 15.03 
7 50.5 50.75 50.29 52278 20.38 
28 50.92 50.61 50.46 62984 24.45 
2 
3 50.87 50.72 50.27 38752 16.12 
7 50.5 50.75 50.29 52278 19.56 
28 50.92 50.61 50.46 62984 25.98 
3 
3 50.87 50.72 50.27 38752 16.65 
7 50.5 50.75 50.29 52278 20.32 
28 50.92 50.61 50.46 62984 23.43 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 54 
HOLCIM 
Muestra Edad (días) 
Lado 
A (mm) 
Lado B 
(mm) 
Altura 
(mm) Carga (Newtons) 
Resistencia a la 
Compresión 
(N/mm2) 
1 3 50.6 50.83 50.52 32090 12.32 
 7 50.31 50.83 50.86 50592 19.21 
 28 50.55 50.38 50.12 66328 26.44 
2 3 50.6 50.83 50.52 32090 13.56 
 7 50.31 50.83 50.86 50592 18.98 
 28 50.55 50.38 50.12 66328 27.65 
3 3 50.6 50.83 50.52 32090 11.34 
 7 50.31 50.83 50.86 50592 19.12 
 28 50.55 50.38 50.12 66328 27.11 
 
 
 
 55 
 7.2 Registro Fotográfico 
 
 
 7.2.1 Imágenes Generales 
 
 
 
Imágenes A: 
Método para determinar la densidad 
 
 
 
 56 
Imagen B: 
Método para determinar la finura del cemento hidráulico por medio del aparato de blaine de 
permeabilidad al aire. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Imágenes C: 
Determinación de morteros de cemento hidráulico usando cubos de 50mm y 50,8mm de lado.