practica materiales probetas

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Índice 1.- Objetivo de la práctica…………………………………………………………………….….1 2.- Normas………………………………………………………………………………………………..1 3.- Introducción……………………………………………………………………………………....1 3-1. Características del mortero……………………………………………….......1 3-2. Resistencia mecánica a la compresión. Unidades más usuales…1 3-3. Resistencia mecánica a la flexión…………………………………………….1 4.-Procedimiento operativo………………………………………….…………………………..2 4-1. Material utilizado……………………….……………………….………………….2 4-2. Modo operativo……………………….……………………….…………………….4 4-2-1. Preparación de probetas……………………….……………. …….4 4-2-1-1. Composición y amasado del mortero…. ……….4 4-2-1-2. Enmoldado de las probetas………………………….5 4-2-1-3. Desmoldado de las probetas…………………. …….6 4-2-2. Ensayos de resistencia……………………….……………….. …….7 4-2-2-1. Resistencia a flexión…………………... ……………….7 4-2-2-2. Resistencia a compresión……………………………..7

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ndice1.- Objetivo de la prctica..12.- Normas..13.- Introduccin....13-1. Caractersticas del mortero.......13-2. Resistencia mecnica a la compresin. Unidades ms usuales13-3. Resistencia mecnica a la flexin.14.-Procedimiento operativo...24-1. Material utilizado...24-2. Modo operativo...44-2-1. Preparacin de probetas...44-2-1-1. Composicin y amasado del mortero..44-2-1-2. Enmoldado de las probetas.54-2-1-3. Desmoldado de las probetas..64-2-2. Ensayos de resistencia....74-2-2-1. Resistencia a flexin....74-2-2-2. Resistencia a compresin..74-3. Resultados experimentales...74-3-1. Resistencia a flexin....74-3-2. Resistencia a compresin..85.- Anlisis de los resultados. Conclusiones. ...85-1. Clasificar el tipo de mortero segn los resultados obtenidos.85-2. Aplicacin del mortero segn valor experimental. ..95-3. Factores que influyen en la resistencia de los morteros106.- Bibliografa....11

1.- Objetivo de la prcticaEn este captulo se explican todos los detalles sobre el proceso de fabricacin de las probetas de mortero destinadas a los ensayos de rotura por compresin y flexin que hemos de hacer para determinar sus propiedades mecnicas.2.- NormasNorma UNE-EN 1015-11: Mtodos de ensayo de los morteros para albailera. Parte 11: Determinacin de la resistencia a flexin y a compresin del mortero endurecido.3.- Introduccin3-1. Caractersticas del morteroElmorteroes una mezcla de conglomerantes inorgnicos, ridos y agua, y posibles aditivos que sirven para pegar elementos de construccin tales como ladrillos, piedras, bloques dehormign, etc. Los ms comunes son los decementoy estn compuestos por cemento, agregado fino y agua. Generalmente, se utilizan para obras dealbailera, como material de agarre, revestimiento de paredes, etc. Elmorteroes una mezcla de conglomerantes inorgnicos, ridos y agua, y posibles aditivos que sirven para pegar elementos de construccin tales como ladrillos, piedras, bloques dehormign, etc. Los ms comunes son los decementoy estn compuestos por cemento, agregado fino y agua.3-2. Resistencia mecnica a la compresin. Unidades ms usuales.La resistencia a la compresin simple es la caracterstica mecnica principal del concreto. Se define como la capacidad para soportar una carga por unidad de rea, y se expresa en trminos de esfuerzo, generalmente en kg/cm2, MPa y con alguna frecuencia en libras por pulgada cuadrada (psi).3-3. Resistencia mecnica a la flexinEningenierase denominaflexinal tipo de deformacin que presenta un elemento estructural alargado en una direccin perpendicular a sueje longitudinal.Un caso tpico son lasvigas, las que estn diseadas para trabajar, principalmente, por flexin. Igualmente, el concepto de flexin se extiende a elementos estructurales superficiales comoplacas o lminas.

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4.-Procedimiento operativo4-1. Material utilizado Cemento, arena, agua

Amasadora

Moldes para probetas prismticasAG-862

Compactadora

Bao de agua con termostato

Equipo de ensayo flexin/compresin tipo

CompresinFlexin 34-2. Modo operativo4-2-1. Preparacin de probetasEn esta tesina solo se tienen en cuenta las propiedades mecnicas, es decir, solo se comprueba la resistencia a la rotura por compresin y a la rotura por flexotraccin, pero a cambio estos ensayos se han de hacer para muchos tipos diferentes de probetas, en funcin de la cantidad y procedencia de lodos adicionada, si el curado a sido en agua dulce o agua de mar.

4-2-1-1. Composicin y amasado del mortero

ComposicinSiguiendo las recomendaciones de la norma UNE hemos fabricado unas probetas de mortero prismticas de dimensiones 160x40x40mm en los moldes de acero disponible en el laboratorio de materiales. Con cada molde se puede fabricar una serie de tres probetas. Las cuales se puede encontrar una fotografa anteriormente.Como ya se ha dicho, vamos a fabricar probetas prismticas de dimensiones 40x40x160 mm, de mortero plstico, compuesto de una parte de cemento y tres de arena normalizada, en masa y con una relacin agua/cemento de 0,5. La dosificacin del mortero fabricado puede consultarse en la tabla

Cantidades para cada amasado.Cemento405 gLodos (adicin del 2,5% respecto al peso de cemento)11,25 g

Arena 1350gLodos (adicin del 5% respecto al peso de cemento)22,5 g

Agua225gLodos (adicin del 10% respecto al peso de cemento)45 g

AmasadoPara la fabricacin hemos de aadir antes que nada el agua y el cemento, junto con los lodos si es el caso, en el cuenco normalizado de la amasadora mecnica. Entonces ponemos el cuenco en la amasadora y la ponemos en marcha, segn el procedimiento normalizado: 41. Amasamos a velocidad lenta durante 30 segundos. 2. Durante los siguientes 30 segundos, tambin a baja velocidad, introduciremos toda la arena. 3. A continuacin dejaremos que amase durante 30 segundos ms a velocidad rpida. 4. Parar la amasadora durante 90 segundos, de los cuales los 15 primeros usaremos para quitar el mortero adherido fuera de la zona de amasado. 5. Continuar el amasado a velocidad rpida durante 60 segundos ms.

4-2-1-2. Enmoldado de las probetasLas probetas se han de poner en el molde inmediatamente despus de haberlas amasado. Cuyo molde estar limpio y aceitado.Con el molde y la tolva unidos a la mesa de la compactadora se introducir desde el cuenco de la amasadora la primera de las dos capas de mortero en cada uno de los tres compartimentos del molde. Se compacta esa primera capa con sesenta golpes, se introduce la segunda capa y se vuelve a compactar con otros sesenta golpes ms mediante la mesa de sacudidas.

Primeros 60 golpes, solamente con la mitad de la probeta con cemento. 5

Segundos sesenta golpes, con la probeta completa, es necesario quitar el exceso de mortero con una espatula, o con una regla.

Una vez hecho esteo lo mas adecuado seria colocar los moldes en una camara a 20C y una humedad de 98% para que pierda la menor cantidad de agua posible, durante aproximadamente 24 horas. En nuestro caso colocamos una lamina de plastico y lo cubrimos de una caja de plastico para que no perdiese humedad.4-2-1-3. Desmoldado de las probetasTras transcurrir las 24 horas hemos de desmoldar las probetas mediante un martillo o cualquier objeto en que encontremos en el laboratorio con el que golpear los moldes y separarlas del mortero e inmediatamente introducirlas en agua de mar o agua dulce para acabar de hacer el curado hasta el momento de los ensayos, a 7, 28 o 90 das, en este caso 28 das aproximadamente. 6A la hora de realizar el ensayo hay que procurar que pase el menor tiempo posible desde que se sacan las probetas del agua hasta que se hace, ya que la humedad de la probeta puede variar los resultados.4-2-2. Ensayos de resistencia4-2-2-1. Resistencia a flexinEl ensayo de carga de los tres puntos se realiza de acuerdo a la norma NTC 1377 o ASTM C31 y ASTM C78.Las probetas de colocan sobre los dos cilindros, es importante que este en contacto con dichos cilindros la cara ms lisa, la que ha estado en contacto con las paredes de los moldes y en la parte superior debe estar centrado con el cilindro que aplica la carga. La velocidad a la cual se aplica la carga debe ser constante a 0,05 kN/s, hasta que la probeta se rompa.4-2-2-2. Resistencia a compresinEl ensayo con el cual se mide la resistencia a compresin del cemento, est establecido en las normas NTC 550 y 673.Utilizaremos las mismas probetas que partimos en el anterior ensayo a flexin. Y como en el anterior ensayo es importante que este apoyada y la carga se le aplique sobre las caras ms lisas, ya que puede dar error a la hora de analizar los resultados.La velocidad a la cual se aplica la carga debe ser constante a 0,5 kN/s, hasta que la probeta se rompa.4-3. Resultados experimentales4-3-1. Resistencia a flexinRf= 1,5 x Ff x l/b3Rf = Resistencia a la flexin, N/mm2 (megapascales).b = Lado de la seccin cuadrada del prisma, en mm. Ff =Carga aplicada en el momento de la rotura, en N.l = Distancia entre soportes, en mm.

PROBETAFf (kN)l (mm)b (mm)Rf (MPa)

11,18100402,77

21,22100402,85

31,16100402,71

La primera y segunda probeta estn saturadas en agua salada, la tercera en agua dulce, no parece que el agua haya variado los resultados. 74-3-2. Resistencia a compresinRc= Fc/SRc= resistencia a compresin en N/mm2Fc= carga mxima de rotura en NS= superficie de los platos, en mm2, (40 x 40)

PROBETAFc (kN)S (mm2)Rc (N/mm2)

1-A58,12160036,33

1-B43,4160027,13

2-A60,38160037,7

2-B58,95160036,8

3-A57,74160036,09

3-B58,40160036,5

Rc= 36,32La probeta 1-B da un valor fuera de lo normal por un error de colocacin ya que no se coloc por su cara ms limpia y como se puede ver varia bastante el resultado.5.- Anlisis de los resultados. Conclusiones.5-1. Clasificar el tipo de mortero segn los resultados obtenidos.

A partir de estos resultados podemos catalogar estos morteros con las siguientes designaciones: Segn UNE EN 998-2:2004: MCA M20 MCV-7-20 M15 MCV-8-20 M10 MCV-9-10 M5 Segn ASTM C 270-00: MCA M MCV-7-20 S MCV-8-20 S MCV-9-10 N 8 Despus de esta designacin, podremos utilizar los morteros fabricados siguiendo las especificaciones correspondientes para estas designaciones.5-2. Aplicacin del mortero segn valor experimental. Los resultados obtenidos a partir de esta primera fase experimental se resumen en la siguiente tabla:

Se puede observar que el mortero de control es uno de los que mayores resistencias iniciales desarrolla (vase a 28 das), junto con los morteros con menor reduccin de cemento (es decir, los de la serie MCV-1, reduccin del 20%). Esto es debido a que el cemento es el que proporciona la resistencia inicial porque es el primero en hidratarse y producir el CSH.

Los resultados obtenidos a partir de las probetas ensayadas a compresin se presentan en la tabla siguiente. Recordemos que por cada probeta que habamos fabricado se obtena un valor para la resistencia a flexotraccin y dos para la compresin, una para cada una de las mitades en las que se divide la probeta una vez se ha ensayado a flexotraccin:

9En esta figura, se puede observar cmo la evolucin de la resistencia es superior en el caso del mortero de control hasta la edad de 56 das, edad a partir de la cual la pendiente de las probetas con cenizas volantes es superior a la del mortero de control.

5-3. Factores que influyen en la resistencia de los morterosEn esta tesina solo se tienen en cuenta las propiedades mecnicas, es decir, solo se comprueba la resistencia a la rotura por compresin y a la rotura por flexin, pero a cambio estos ensayos se han de hacer para muchos tipos diferentes de probetas, en funcin de la cantidad y procedencia de lodos adicionada, si el curado ha sido en agua dulce o agua de mar. En funcin al porcentaje en peso de lodos respecto al peso del cemento: 0% 2,5% 5% 10% En funcin de la procedencia de los lodos: Lodos procedentes de la EDAR de Montorns. Lodos procedentes de la EDAR de Sabadell. En funcin del curado: En agua dulce. En agua de mar. En funcin del tamao mximo del agregado

Antes de entrar a mirar cmo influye el tamao mximo en la resistencia del concreto, se debe mencionar el trmino eficiencia del cemento el cual se obtiene de dividir la resistencia de un concreto por su contenido de cemento. En funcin de la edad a la que se realizarn los ensayos: 7 das. 28 das. 90 das

106.- Bibliografaftp://ftp.unicauca.edu.co/cuentas/geanrilo/docs/FIC%20y%20GEOTEC%20SEM%202%20de%202010/Tecnologia%20del%20Concreto%20-%20%20PDF%20ver.%20%202009/Cap.%2006%20-%20Resistencia.pdfhttp://www.tecnotest.it/pdfspa/spa_15.pdfhttp://apuntesingenierocivil.blogspot.com.es/2010/10/resistencia-mecanica-del-cemento.htmlhttp://upcommons.upc.edu/pfc/bitstream/2099.1/3439/5/31531-5.pdfhttp://es.wikipedia.org/wiki/Flexi%C3%B3n_mec%C3%A1nica

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