6 pruebas de cemento diferentes

No se utiliza cemento sin antes haber sido probado. Esta es una parte integral del proceso de fabricación y construcción del cemento.

El cemento es uno de los materiales más utilizados en el mundo. Es muy raro ver una estructura sin el uso de este material. Para producir cemento se utilizan piedra caliza, conchas y creta o marga en combinación con esquisto, arcilla, pizarra, escoria de alto horno, arena de cuarzo y mineral de hierro.

Las propiedades físicas y químicas del cemento se prueban según las normas para garantizar que estén dentro de los límites. La frecuencia de las pruebas y el número de pruebas de cemento dependen de la directriz (código) o especificación técnica relevante. Las propiedades físicas del cemento generalmente se prueban durante la construcción. Se pueden identificar siete pruebas de cemento que se prueban con mayor frecuencia como medida para controlar la calidad del cemento.

1. finura
2. Fuerza compresiva
3. Calor de hidratación
4. Tiempo de configuración inicial y final
5. solidez
6. consistencia normal

Aquí se explican los antecedentes y la información técnica básica de cada prueba de cemento.

PRUEBA DE ACABADO DE CEMENTO

El tamaño de las partículas de cemento afecta directamente la resistencia del hormigón. Las partículas más finas reaccionan muy rápidamente que las partículas comparativamente grandes. Además, el cemento fino tiene una mayor superficie y, por lo tanto, desarrolla resistencia más rápidamente. Hay dos métodos para probar la finura del cemento.

1. hasta las siete
2. Al determinar el área de superficie específica

Los siguientes estándares y métodos se utilizan comúnmente para probar la finura del cemento.

1. AASHTO T 98 y ASTM C 115: Finura del cemento Portland mediante turbidez.
2. AASHTO T 128 y ASTM C 184: Finura del cemento hidráulico con tamices de 150 mm (#100) y tamices de 75 mm (#200)
3. AASHTO T 153 y ASTM C 204: Finura del cemento hidráulico usando dispositivo de permeabilidad al aire o AASHTO T 192 y
4. ASTM C 430: Finura del cemento hidráulico mediante tamiz de 45 mm (n° 325).

La prueba del tamiz implica tomar una muestra de 100 mg y pasarla continuamente a través de un tamiz estándar BIS #9 durante 15 minutos. Se mide el peso del cemento restante. No debe exceder el 10% del peso original.

La superficie específica de las partículas de cemento se calcula mediante una prueba de permeabilidad. Esta prueba proporciona un mejor resultado en comparación con la prueba de análisis de tamiz. Además, proporciona información sobre la uniformidad de la finura. La superficie específica del cemento no deberá ser inferior a 2.250 cm. ² /g.

PRUEBA DE CONSISTENCIA NORMAL DEL CEMENTO

La consistencia normal o consistencia estándar es el contenido de agua ideal requerido para una pasta de cemento. La consistencia normal es la proporción de agua respecto al peso de cemento necesaria para producir una pasta de cemento que permita la penetración de un pistón de 10 mm de diámetro hasta un valor de 10 mm ± 1 mm por debajo de la superficie original dentro de los 30 segundos posteriores a la muestra de Dejar ir.
Se pueden realizar pruebas de consistencia normal según BS 12 o ASTM C-187-04 utilizando un dispositivo Vicat. La muestra de cemento pesa 500 g (según BS12) y para la prueba se utiliza agua pura.

dispositivo vicat

La verificación de coherencia se realiza de la siguiente manera:

1. Mezclar 500 g de cemento con una cantidad conocida de agua y hacer una pasta de cemento siguiendo el procedimiento estándar.
2. Coloque la pasta de cemento sobre el anillo del dispositivo Vicat y retire el exceso de pasta de cemento con la espátula.
3. Terminar el pistón con la superficie pasada y apretar el tornillo de fijación.
4. Coloque el puntero móvil en las marcas cero superiores de la escala o tome la primera lectura. Luego suelte el palo inmediatamente. La liberación de la varilla debe ocurrir dentro de los 30 segundos posteriores a la finalización de la mezcla.
5. El dispositivo no debe moverse y debe estar libre de vibraciones.
6. La pasta tendrá una consistencia normal si la barra se hunde a una profundidad de 10 mm ± 1 mm por debajo de la superficie original dentro de los 30 segundos posteriores a su liberación.
7. Experimente hasta lograr una consistencia normal.
8. Según las pruebas realizadas, la proporción de agua a añadir para alcanzar una consistencia normal ronda el 22-30 por ciento de la cantidad de cemento.

PRUEBAS DEL TIEMPO DE CURADO INICIAL Y FINAL DEL CEMENTO -Pruebas de cemento Más relacionado con la construcción

Cuando el cemento se mezcla con agua, se forma una pasta dura y pegajosa. La pasta de cemento permanece plástica por poco tiempo y su plasticidad disminuye gradualmente. Al final se convierte en una masa sólida. Este fenómeno en el que la pasta de cemento pasa de un estado plástico a una masa sólida se denomina fraguado del cemento.

El tiempo de fraguado del cemento se divide en dos partes. Son el tiempo de fraguado inicial y el tiempo de fraguado final. El punto en el que el cemento comienza a endurecerse y pierde completamente su plasticidad se denomina tiempo de fraguado inicial. El punto en el que el cemento pierde completamente su plasticidad y se endurece es el tiempo de fraguado final del cemento.

La relación agua-cemento, la temperatura y la humedad relativa, la finura del cemento y la composición química del cemento son factores que afectan el tiempo de fraguado del cemento. La prueba del tiempo de fraguado del cemento se puede realizar utilizando el dispositivo Vicat. El tiempo de fraguado se puede determinar utilizando ASTM C 191 o BS EN 196-3:2005.

Se puede utilizar el siguiente procedimiento para determinar el tiempo de ajuste inicial especificado en BS EN 196-3:2005.

1. Coloque el molde lleno y la placa base en una habitación o armario de humedad con la humedad recomendada.
2. Coloque la aguja del dispositivo Vicat en contacto con la pasta.
3. Suelte la aguja lentamente para evitar la velocidad de arranque o la aceleración forzada de las piezas móviles.
4. Luego suelte rápidamente las partes móviles y deje que la aguja penetre la pasta verticalmente.
5. Lea la escala cuando se complete la penetración o 30 segundos después de soltar la aguja, lo que ocurra primero.
6. Registre el valor de la escala que indica la distancia entre la punta de la aguja y la placa base, junto con el tiempo desde cero.
7. Repita la prueba de penetración en la misma muestra en lugares adecuadamente espaciados, al menos a 10 mm del borde del molde o entre sí a intervalos adecuadamente espaciados, p. B. en intervalos de 10 minutos.
8. La aguja Vicat debe limpiarse inmediatamente después de cada punción.
9. Registre el tiempo medido desde el punto cero donde la distancia entre la aguja y la placa base es (4 ± 1) mm como el tiempo de fraguado inicial del cemento con una precisión de 5 mm.

Para determinar el tiempo de fraguado final de la pasta de cemento se puede utilizar el siguiente procedimiento

1. Se invierte el molde lleno que se utilizó para determinar el tiempo de solidificación inicial. Las pruebas de solidificación finales se realizan en la superficie de la muestra que originalmente estaba en contacto con la placa base.
2. Inserte la aguja con un anillo para facilitar la observación de cerca de los pequeños agujeros. Para esta prueba también se puede utilizar el mismo procedimiento descrito para probar el tiempo de configuración inicial.
3. Los intervalos de tiempo entre las pruebas de penetración se pueden aumentar hasta, por ejemplo, 30 minutos.
4. La prueba debe realizarse a la humedad especificada.
5. La aguja debe limpiarse inmediatamente después de cada prueba.
6. Registre el tiempo (medido desde cero) después del cual la aguja penetra por primera vez sólo 0,5 mm en la muestra, con una precisión de 15 minutos, como el tiempo de fraguado final del cemento.

PRUEBAS DE RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DEL CEMENTO – Pruebas de cemento en relación con la producción

La resistencia a la compresión del cemento es un factor muy importante porque básicamente utilizamos hormigón para soportar cargas de compresión. La resistencia a la compresión del cemento está directamente relacionada con la resistencia del hormigón.

Las pruebas de resistencia a la compresión del cemento se pueden realizar de acuerdo con los procedimientos especificados en ASTM C 109 o BS EN 196-1-2005. Esta sección explica las pruebas de cemento de acuerdo con BS EN 196 Parte 01. Al probar el cemento, se puede seguir el siguiente procedimiento.

1. Se utilizan probetas prismáticas de 40x40x160mm.
2. Las muestras se moldean a partir de un lote de mortero plástico que contiene una proporción de mezcla de cemento:arena (arena estándar) de 1:3. La relación agua-cemento se mantiene en 0,5.
3. Cada lote de muestra de ensayo deberá constar de 450 ± 2 g de cemento, 1350 ± 5 g de arena y 225 ± 1 g de agua.
4. El mortero se produce mediante mezclado mecánico y se compacta en el molde mediante un vibrador disponible en el mercado.
5. Las muestras se mantienen en un ambiente húmedo durante 24 horas y luego las muestras desmoldadas se almacenan bajo agua hasta el momento de su análisis.
6. En el momento de la prueba, las muestras se parten por la mitad mediante tensión de flexión y se prueba la resistencia a la compresión de cada mitad. La siguiente figura muestra la configuración de prueba.

La resistencia del cemento será la especificada en BS EN 196-Parte 01. La siguiente tabla indica los requisitos de resistencia según el tipo de cemento.

PRUEBA DEL CALOR DE HIDRATACIÓN DEL CEMENTO

El calor generado durante la hidratación se llama calor de hidratación. El calor de hidratación está influenciado principalmente por las proporciones C. ₃ S y C ₃ A en el cemento. Además, relación agua-cemento, finura y curado del cemento, temperatura de instalación, etc. También afectan el calor de hidratación del cemento.

La prueba de calor de hidratación se puede realizar utilizando el método de solución de acuerdo con BS EN 196-8:2010 o el método semiadiabático de acuerdo con BS EN 196-9:2010. Además, también se puede seguir el procedimiento especificado en ASTM 186.

PRUEBA DE RESISTENCIA DEL CEMENTO

La capacidad de una pasta endurecida para mantener su volumen después del fraguado se denomina resistencia del cemento. Se considera que un cemento no tiene resistencia si se somete a una expansión destructiva retardada. La expansión puede deberse a la hidratación del óxido de calcio y/o del óxido de magnesio no unidos. Las pruebas de resistencia del cemento se llevan a cabo mediante un dispositivo Le Chatelier. Se sigue el siguiente procedimiento para las pruebas de resistencia de acuerdo con BS EN 196 – Parte 3.

1. El ensayo deberá realizarse simultáneamente sobre dos probetas del mismo lote de pasta de cemento.
2. Prepare una pasta de cemento de consistencia estándar.
3. Coloque un molde Le Chatelier ligeramente engrasado sobre la placa base ligeramente engrasada y llénelo inmediatamente sin compactar demasiado ni vibrar. Para hacer esto, use solo sus manos y, si lo desea, una herramienta recta para alisar la superficie superior.
4. Al llenar, evite que la abertura del molde se abra accidentalmente, p. B. aplicando una ligera presión con los dedos o atándolo o utilizando una banda elástica adecuada.
5. Cubra el molde con la placa de cubierta ligeramente engrasada, agregue más mezcla si es necesario e inmediatamente coloque todo el aparato en el gabinete de humedad.
6. Mantener a (20±1) durante (24±0,5) horas ^{a 0} C y no menos del 98% de humedad relativa.
7. Al final de (24 ± 0,5) horas, mida la distancia entre los puntos de visualización con una precisión de 0,5 mm.
8. Luego calentar el molde lentamente (30 ± 5) minutos hasta hervir y mantener el baño maría a temperatura de ebullición durante 3 horas ± 5 minutos.
9. La distancia entre los puntos indicadores se puede medir con una precisión de 0,5 mm al final del tiempo de cocción.
10. Deje que el molde se enfríe a (20 ± 2) ⁰ C. Mida la distancia entre los puntos de visualización con una precisión de 0,5 mm.
11. Para cada muestra, calcule la diferencia medida en el Paso 10 y el Paso 7.
12. Calcule el promedio de los dos valores (dos muestras) al 0,5 mm más cercano

ANÁLISIS QUÍMICO DEL CEMENTO

El análisis químico puede realizarse de acuerdo con BS EN 196-2:2013 u otra norma aplicable. Dependiendo de la disponibilidad de diferentes productos químicos, se evalúa el contenido de los mismos. Para determinar el contenido, se puede determinar, por ejemplo, sílice pura, sílice soluble, sílice total, etc.

Lo mismo se aplica a otros materiales como el aluminio, el hierro, el óxido de magnesio, el óxido de calcio, etc. Todas las determinaciones se pueden realizar de acuerdo con BS EN 192-2.

Resumen de limitaciones de las pruebas de cemento