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Practica 1 Mortero mixto o Bastardo Dosificación, fluidez y resistencia a compresión DETERMINACION DE LOS COMPONENTES

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Practica 1 Mortero mixto o Bastardo Dosificación, fluidez y resistencia a compresión

DETERMINACION DE LOS COMPONENTES DE UN MORTERO • Generalmente las dosificaciones de los materiales componentes de los morteros se seleccionan de tablas que recomiendan las proporciones en volúmenes aparentes según el destino de los mismos. • Aunque normalmente también estas tablas indican las cantidades de materiales en las unidades que se comercializan para producir un metro cúbico de mortero, estas varían según las características físicas de los materiales componentes, que pueden determinarse mediante ensayos sencillos.

Determinación de los componentes a partir de una dosificación establecida en volúmenes aparentes. Normalmente las proporciones se establecen d la siguiente forma: m : n : r

, por ejemplo

m = volumen aparente de cemento n = volumen aparente de cal r = volumen aparente de arena La cantidad de agua dependería de las características físicas de los materiales y de la plasticidad deseable en los distintos tipos de morteros, pero a los fines de estos cálculos aproximados, se puede estimar en un 12 a 15 % de la suma de los volúmenes aparentes de los componentes: Cantidad de agua:

( m + n + r ) x 0,15

En la practica se realizará la elaboración de morteros de cemento y cal de acuerdo a la tabla 1 de la norma INEN 2 518:2010 MORTEROS PARA UNIDADES DE MAMPOSTERÍA

Cada grupo tendrá un mortero diferente y deberá determinar las proporciones en volúmenes reales, y pesos según el procedimiento indicado en clases. Partiendo de la hipótesis de que el volumen de mortero obtenido es igual al volumen de arena utilizado. En cuanto a la cantidad de agua, se recomienda iniciar con una cantidad calculada entre el 10 al 15 % de la suma de los materiales secos Entonces w = agua = ( c + cl +a ) . 0,15 (aproximadamente) A continuación se presenta un cuadro con valores de peso volumétrico y densidad de varios materiales utilizados en los morteros. Para cada grupo en el material arena se deben utilizar los valores determinados en laboratorio.

Pesos específicos – Pesos Unitarios – coeficientes de Aporte – Porcentaje de vacíos ( Valores aproximados de los materiales usuales ) Peso esp. g kg / dm3

Peso unit. d kg / dm3

Coef. de aporte C

-

-

1,00

0,00

Cal aérea hidratada

2,30

0,58

0,25

0,75

Cal hidráulica hidrat.

2,50

0,61

0,24

0,76

Cemento Portland

3,05

1,35

0,44

0,56

Yeso en polvo

2,58

0,85

0,33

0,67

Agregados Arena fina

2,65

1,40

0,53

0,47

Arena mediana

2,65

1,50

0,57

0,43

Arena gruesa

2,65

1,60

0,60

0,40

Polvo de ladrillo

1,95

1,10

0,56

0,44

Material Ligantes Cal en pasta

*

% de vacíos

* Para calcular la cantidad de cal viva que se requiere para 1 m3 de mortero se puede estimar un rendimiento tal que con 400 a 550 kg de cal viva se obtiene un metro cúbico de cal en pasta.

El volumen de mortero a diseñarse será el necesario para realizar los ensayos de fluidez y resistencia en el mortero

Ensayo de Fluidez Objetivo Determinar el índice de fluidez para un mortero de cemento hidráulico OBJETIVOS ESPECIFICOS Realizar el tamizado para el mortero de cemento Dosificar los elementos requeridos para un mortero, empleando una humedad apartir de un rango recomendado Determinar el índice de fluidez a partir de la mesa de flujo

EQUIPOS MESA DE FLUJO Es un sistema mecánico que emplea una columna con base, la parte superior está compuesta por un disco, además en el soporte se encuentra una manivela con excentricidad que eleva el disco y lo deja caer.

Probeta graduada de capacidad de 250 a 500 ml

MESA DE FLUJO

MOLDE Su forma conica mantiene la consisntecia plastica del mortero para que pueda ser estable cuando se extraiga el molde, sus medidas diametriales superiores e inferiores son empleadas para la determinacion del indice de fluidez

Materiales • Arena que cumpla la granulometría especificada y de preferencia lavada

• Cemento portland tipo I • Cal hidráulica • Agua potable

PROCEDIMIENTO DEL ENSAYE: Elaboración de la Mezcla. • Cribar la arena a utilizar por el tamiz N°4 y eliminar el sobre tamaño.

• Pesar los materiales a utilizar para fabricar la mezcla de mortero, según el resultado obtenido en el diseño. • Coloque en la mezcladora toda el agua de mezclado

• Agregue el cemento y empiece a mezclar a una velocidad baja (140 + 5 rpm)durante 30 segundos. • Agregue lentamente la arena total de mezclado en un período de 30 segundos, a la velocidad indicada en el inciso anterior. • Detenga la mezcladora y cambie en el selector a velocidad media (285 + 10 rpm), luego mezcle por un tiempo de 30 segundos. • Detenga la mezcladora y deje reposar el mortero por un tiempo de 90 segundos. Aproveche los primeros 15 segundos para limpiar las paredes de la mezcladora con una espátula. • Encienda la mezcladora y mezcle a velocidad media durante un tiempo de 60 segundos. • Limpie cuidadosamente el plato de la mesa de fluidez (debe estar seco y limpio), y coloque el molde troncónico en el centro del plato.

• Coloque el mortero en el molde en dos capas de aproximadamente igual espesor y aplique a cada capa 20 golpes con el pisón tamper, al final enrase la parte superior del molde, limpie y seque alrededor del mismo. • Retire de forma vertical el molde metálico y aplique 25 golpes (caída de ½” de altura) en 15 segundos en la mesa de fluidez. • Determine el promedio del diámetro ensanchado (obteniendo 4 diámetros finales en distintas posiciones, a intervalo de distancia aproximadamente igual)



Calcule el porcentaje de fluidez comparándolo con el diámetro inferior inicial que es de 4 pulgadas, así como se expresa en la siguiente fórmula:

• En caso de que el valor de fluidez este con rangos por fuera de los requisitos se debe realizar correcciones en la cantidad de agua por tanteo • Después de medir la fluidez, inmediatamente se regresa el mortero de la mesa al recipiente de la mezcladora, limpiando rápidamente el que quedó adherido en las paredes del recipiente y proceda a mezclar a velocidad media por un tiempo de 15 segundos, con el objetivo de utilizar la misma mezcla para el ensayo de resistencia a compresión.

RESISTENCIA A COMPRESION DE MEZCLAS DE MORTERO CEMENTO HIDRÁULICO. DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DE MORTEROS EN CUBOS DE 50 mm DE ARISTA. NTE INEN 488:2009 A.S.T.M. Designación C-109

INTRODUCCION: Esta práctica tiene como finalidad reproducir en el laboratorio la mezcla de prueba que refleja la información obtenida del diseño teórico desarrollado por los estudiantes, donde se aplicó las propiedades físicas y mecánicas de los materiales a utilizar. En la elaboración de la mezcla de prueba luego de observará la manejabilidad (cantidad de lechada), así como la distribución de las partículas para poder corregir la mezcla en caso que sea necesario. Después de elaborar la mezcla de prueba se fabricarán especímenes de mortero, los cuales serán ensayados a compresión a distintas edades, para observar si cumple con la resistencia de diseño y recomendar su utilización.

EQUIPO UTILIZADO:

Probeta graduada de capacidad de 250 a 500 ml.

Balanza con sensibilidad de 0.1 gramo.

Espátula. Debe tener una hoja de acero de 100 mm a 150 mm de largo con bordes rectos

Malla No. 4.

Un pisón tamper: Un pisón construido de material no abrasivo, no absorbente, ni quebradizo, debiendo tener una sección transversal con dimensiones de ½” por 1” (13 mm por 25 mm).

Molde de acero o plástico para fabricar cubos de 2 pulgadas de lado, con no más de tres compartimentos, y construido con un material metálico no deformable

mezcladora

Maquina compresora.

Elaboración de los Especímenes

• Coloque el mortero en el molde en dos capas de aproximadamente 1 pulgada de espesor cada capa. Aplique a cada capa 16 golpes con el pisón tamper distribuidos en dos rondas ortogonales entre sí (ver siguiente figura)

• Al aplicar los golpes correspondiente a la segunda capa hay que observar si el nivel del mortero desciende, si esto ocurre hay que rellenar antes de enrasar.

Apisonado manual. El llenado de los moldes debe iniciarse dentro de un intervalo de tiempo no mayor de 2 minutos y 30 segundos después de completar el primer mezclado de la amasada del mortero. Los moldes deben llenarse en dos capas. Colocar una capa de mortero de alrededor de 25 mm de espesor (aproximadamente la mitad de la profundidad del molde) en todos los compartimentos cúbicos y apisonar el mortero en cada compartimento cúbico 32 veces en alrededor de 10 segundos En 4 rondas, en cada ronda se debe compactar con 8 golpes, en dirección perpendicular a la anterior, como se indica en al figura 1. La presión de compactación debe ser solo la suficiente para asegurar un llenado uniforme de los moldes y se deben completar 4 rondas de apisonado del mortero (32 golpes) en un cubo antes de pasar al siguiente.

Durante la compactación de la segunda capa, mediante el compactador y los dedos con las manos enguantadas, colocar nuevamente al interior el mortero que haya rebosado sobre el borde superior de los moldes después de cada ronda de compactación, hasta completar cada una de las rondas y antes de empezar la siguiente ronda de apisonado. Al finalizar la compactación, la superficie de mortero en todos los cubos debe sobresalir ligeramente sobre el borde de los moldes. Retirar con una espátula el mortero que ha rebosado sobre el borde de los moldes y alisar los cubos pasando una vez el lado plano de la espátula (con el borde guía ligeramente levantado), a través de la superficie de cada cubo en sentido perpendicular con el largo del molde; luego, con el propósito de nivelar el mortero y hacer que el mortero que sobresale del borde del molde sea de espesor más uniforme, se pasa suavemente el lado plano de la espátula (con el borde guía ligeramente levantado) una vez a lo largo de la longitud del molde. Cortar el mortero hasta una superficie plana, coincidente con el borde del molde pasando el borde recto de la espátula (sostenida casi perpendicularmente al molde) con un movimiento de aserrado a lo largo del molde.

• Enrase con la espátula la parte superior de los moldes hasta dejar la superficie lisa. • Coloque los moldes que contienen los especímenes en el cuarto de curado por un tiempo de 24 horas, dejando la superficie libre del espécimen expuesta a la humedad pero protegida de cualquier caída de agua. ( en nuestro caso no disponemos de cámara humeda, debemos colocar dentro de fundas bien cerradas) • Después de permanecer 24 horas en el cuarto de curado, retirar los especímenes del molde y mantenerlos inmerso en agua en la pileta de curado hasta 24 horas antes de ser ensayado a la compresión.

Ensaye a Compresión

• Ensayar a la compresión los especímenes a las edades de 3, 7 y 28 días. 3 especímenes mínimo para cada edad ) • Retire el espécimen de la pileta de curado, séquelo y remueva cualquier grano de arena suelta que tengan las caras que estarán en contacto con las placas de carga de la máquina compresora. El espécimen se retira de la pileta de curado 24 horas antes de realizarle el ensaye a compresión. • Compruebe que las caras del espécimen estén ortogonales, en caso contrario descártelo.

• Coloque el espécimen en la máquina de compresión, sobre la cara superior colóquele una placa de acero, por encima de él un balín y otra placa de acero

• Aplique lentamente la carga sobre el espécimen a una velocidad tal que la carga máxima se alcance en un periodo no menor de 20 segundos, ni mayor de 80 segundos, hasta obtener la carga. • Registre la carga máxima y calcule el esfuerzo a la compresión de la siguiente manera:

NOTA La resistencia obtenida a los 3 días estará alrededor del 45 % de la resistencia de diseño. La resistencia obtenida a los 7 días estará alrededor del 70 % de la resistencia de diseño.