Compresion morteros - INFORME PDF

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UNIVERSIDAD PRIVADA DEL NORTE FACULTAD DE Carrera de Civil. TECNOLOGIA DEL CONCRETO INTEGRANTES: Tarrillo Carla Marisol DOCENTE: ING. ANGHELA MAGALY MONTOYA CICLO: Quinto CAJAMARCA INDICE 1. 2. OBJETIVOS....................................................................................................

Description

UNIVERSIDAD PRIVADA DEL NORTE FACULTAD DE INGENIERÌA Carrera de Ingeniería Civil. TECNOLOGIA DEL CONCRETO INTEGRANTES: 

Tarrillo Vásquez Carla Marisol

 DOCENTE: ING. ANGHELA MAGALY MONTOYA CICLO: Quinto

CAJAMARCA – PERÚ

INDICE 1.

INTRODUCCIÓN..............................................................................................................................1

2.

OBJETIVOS......................................................................................................................................1

3.

JUSTIFICACIÓN..............................................................................................................................1

4.

MATERIALES, EQUIPOS E INSTRUMENTOS UTILIZADOS EN LA PRÁCTICA................2

5.

MARCO TEÓRICO:.........................................................................................................................4

6.

METODOLOGÍA...............................................................................................................................6

7.

PRESENTACIÓN Y PROCESAMIENTO DE DATOS.................................................................9

8.

ANALISIS Y DISCUSION DE RESULTADOS............................................................................17

9.

CONCLUSIONES...........................................................................................................................18

10.

RECOMENDACIONES..............................................................................................................18

11.

BIBLIOGRAFÍA..........................................................................................................................18

12.

ANEXOS......................................................................................................................................19

COMPRESION DE MORTEROS DE CEMENTO HIDRÁULICO 1. INTRODUCCIÓN El mortero de cemento, nombre que recibe la combinación dosificada principalmente de cemento, agua y arena; al que se le puede considerar como un material de construcción de larga y continua tradición, pues el desarrollo de su industria se inicia paralelamente con el descubrimiento del cemento Portland, siendo la función de conglomerante su principal aplicación. Por tanto se puede considerar al mortero como un tipo especial de concreto constituido por agregados finos destinados a fines diferentes, entre ellos la unión de unidades de albañilería. En tal sentido el mortero no deja de ser menos importante en una obra de ingeniería, por sus diversos usos; es por ello que hoy en día existen más de cian clases de morteros de cemento que ofrecen distintas formas y propiedades químicas y mecánicas que son aplicadas a obras con características particulares de diversos tipos. En el presente informe de laboratorio tiene como objetivo diseñar y determinar la propiedad mecánica de morteros de cemento hidráulico .

2. OBJETIVOS Objetivo general Determinar la propiedad mecánica de morteros de cemento hidráulico Objetivo específico Determinar la resistencia a la compresión del mortero de cemento hidráulico de cubos de 50.8 mm de lado. La compresión se medirá en los cubos después de su curado de 24 horas, 3 días, 7 días, 14 días, 28 días.

3. JUSTIFICACIÓN El desarrollo del siguiente informe tiene como finalidad diseñar, experimentar, analizar y conocer las diferentes propiedades de los morteros cemento/arena, atreves de probetas cubicas de mortero, ya que su uso es de vital importancia dentro de una construcción.

1 TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

4. MATERIALES, EQUIPOS E INSTRUMENTOS UTILIZADOS EN LA PRÁCTICA Materiales: 

Cemento Portland tipo I-Co: material utilizado para la elaboración de los morteros.



Arena: material utilizado junto con el cemento y agua para la elaboración de los morteros.

Equipos 

Equipo para Pruebas a Compresión: equipo utilizado para ensayar nuestras probetas de mortero a compresión.

2 TECNOLOGÍA DEL CONCRETO



Tanque de curado: equipo que hemos utilizado para el curado de nuestras probetas de mortero.



Bandeja plástica: se ha utilizado como base para hacer el mezclado de nuestros materiales.



Moldes para muestras: instrumento de 5*5*5 cm utilizado para vaciar nuestra mezcla de mortero y darle forma cubica.

3 TECNOLOGÍA DEL CONCRETO



Badilejo: Instrumento de metal que ha sido utilizado para mezclar y enrazar los probetas cubicas de mortero.

5. MARCO TEÓRICO: RESEÑA HISTÓRICA Los primeros morteros fabricados por el hombre fueron de barro, se utilizaron principalmente como relleno de oquedades, o como un medio para proveer una superficie uniforme entre las unidades de mampostería; sus características dependían en gran medida de las condiciones de exposición y del espesor de sus juntas. Los pueblos egipcios utilizaron mezclas de morteros a base de yeso calcinado y arena, un par de siglos después, los griegos y los romanos emplearon toda una variedad de mezclas de materiales como morteros; yeso calcinado, ceniza volcánica y arena, y fue durante la construcción del Coliseo Romano que se utilizó por primera vez un mortero que incluía en su mezcla un cementante puzolánico. DEFINICIÓN Un mortero es una mezcla plástica de materiales cementantes (cemento hidráulico, cal, cemento de albañilería, o una combinación de ellos) con agregado fino (arena), y agua. En ocasiones, se le adicionan aditivos (retenedores de humedad) y colorantes (pigmentos) con el propósito de añadirle manejabilidad y apariencia a la mezcla. El uso común del cemento Portland como el ingrediente cementante por excelencia en los morteros comenzó a mediados del siglo veinte y se ha mantenido hasta nuestros días. Sin embargo, en la actualidad es común que el agente cementante utilizado para elaborar los morteros sea una mezcla de cemento Portland con cal, o en ocasiones con cemento de mampostería (albañilería

4 TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

COMPONENTES DE UN MORTERO Aglomerantes. - Los aglomerantes tienen un carácter cementante, entre los más conocidos tenemos; Cemento, cal y yeso. Cemento: Contribuye a la resistencia y durabilidad. Se puede elegir entre Pórtland ordinario, puzolánico, de escoria, resistente a sulfatos, de baja reactividad álcali, de bajo calor de hidratación, blanco, o el llamado de mampostería, entre otros. Cabe señalar que el cemento Pórtland por sí solo contribuye a lograr la resistencia del mortero a edades tempranas, lo cual es un factor importante, ya que permite ir avanzando en la construcción, sin embargo, el mortero que se logra es poco manejable ya que casi no retiene agua, por lo que es común que se le adicione cal y algún aditivo. b) Yeso y Cal.También posee características cementantes, sin embargo, su presencia en la mezcla se debe a que mejora la manejabilidad del mortero, así como su plasticidad y su adherencia, ya que aumenta la capacidad del mortero para retener agua, lo que reduce su contracción, permitiéndole lograr que sus juntas sean impermeables. . 3.2. Agua Es un factor del cual depende el grado de manejabilidad del mortero, es indispensable para que tenga lugar la reacción química del agente cementante con el resto de los componentes. El agua que se utilice en la mezcla, debe estar libre de impurezas, y no debe manifestar reacciones químicas desfavorables con el resto de los componentes del mortero o la mampostería, su contenido en la mezcla depende del resto de los componentes, además se debe considerar un porcentaje por las pérdidas por evaporación y absorción, de manera de poder evitar que disminuya rápidamente la manejabilidad del mortero. Materiales componentes de los Morteros

Agregado fino; Arena: 5 TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

De origen natural o procesado mecánicamente, libre de materia orgánica, contaminantes, y bien graduada, son algunos de los requisitos que debe cumplir la arena que se utilice en la mezcla, ya que esto permite lograr un mortero manejable, adherente y resistente. Su principal contribución en la mezcla es brindar de consistencia al mortero, tal que éste sea capaz de mantener el espesor de su junta pese a estar soportando el peso de las unidades de mampostería de cada una de las hiladas subsecuentes, es decir ser el esqueleto, su función secundaria es la de abaratar costos, disminuir la retracción, dotar de color y textura. Aditivos. - Siempre que se adicionen aditivos a la mezcla se deberá de procurar que éstos desempeñen su función sin alterar de manera desfavorable alguna de las otras propiedades y características del mortero, así tampoco, propicien la corrosión del acero de refuerzo. Las razones por las que se incluyen aditivos en la mezcla pueden ser muy variadas; en ocasiones solamente se adicionan con el propósito de facilitar la mezcla rápida de los ingredientes, aunque por lo general se adicionan para mejorar la manejabilidad, la adherencia, la resistencia y la durabilidad del mortero. Los aditivos .retenedores de humedad. Cumplen la función de reducir los efectos que genera la absorción de humedad por parte de las unidades de mampostería en las vecindades de las juntas de mortero, ya que una absorción excesiva contribuye a disminuir la resistencia mecánica del ensamble. La inclusión de aire a la mezcla en proporciones controladas mejora la durabilidad del mortero, sobre todo cuando está sometido a ciclos de hielo y deshielo. Son: el tipo de construcción de mampostería, el tipo de unidad de mampostería, las condiciones ambientales, además de los requerimientos de los reglamentos de construcción y normas industriales aplicables en cada caso

6. METODOLOGÍA Se aplica para determinar la resistencia a la compresión de cementos Portland y otros morteros y los resultados pueden ser usados para verificar el cumplimiento de requisitos. Se debe tener cuidado de utiliza los resultados de este método para predecir la resistencia de concreto. En la siguiente práctica de laboratorio estuvo centrada en la observación del suceso y toma de datos los cuales fueron procesados y cuyos resultados presentamos a continuación. Elaboración de especímenes de mortero cemento / arena.

I.

Procedimiento:

Se debe contar con todos los materiales necesarios para la fabricación de las probetas, para ello se procede:  El primer paso a seguir será el pesado de los materiales.

6 TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

 Luego se procederá al vaciado y mezclado de los materiales en la bandeja plástica Primero se mezcla la arena con el cemento para posteriormente colocar la cantidad de agua indicada.

 Para luego proseguir con el llenado de los moldes colocando una capa de aproximadamente 1” de espesor y se apisona con 32 golpes, alternando los golpes entre los moldes.

 Se llenan los moldes con una segunda capa y se realiza el mismo procedimiento.

7 TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

 Luego dejar permanecer en los moldes para el proceso de fraguado.

 Posteriormente se desmoldarán utilizando petróleo para evitar deboronamientos de los cubos para luego colocar los moldes en el tanque de curado 20 o 24 horas, con la cara superior expuesta al aire húmedo pero protegidos contra la caída de gotas.

 Los cubos que van a ser ensayados a las 24 horas, se sacan del tanque de curado cubriéndolos con una paño húmedo, mientras se van pasando a la prensa hidráulica. Los cubos deberán ser ensayados dentro de las siguientes tolerancias de tiempo: 24 horas ± ½ hora, 3 días ± 1 hora, 7 días 8 TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

± 3 horas y a los 28 días ± 12horas. Los cubos deberán secarse y dejarse limpios de arena suelta o incrustaciones, en las caras que van a estar en contacto con los bloques de la prensa hidráulica.  Al haber culminado con el proceso de curado se procederá a realizar la prueba de compresión que en este caso se hizo con los cubos que permanecieron 24 horas y 3 días respectivamente.

7. PRESENTACIÓN Y PROCESAMIENTO DE DATOS

En este proceso se va a demostrar los datos obtenidos a través del ensayo de compresión de los morteros

ENSAYO

COMPRECION DE MORTEROS DE CEMENTO HIDRAULICO(CUBOS 50.8mm)

9 TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

UPN

ID MORTERO (espécimen): FECHA DE ELAVORACION: FECHA DE ENSAYO: EDAD DEL MORTERO: N° DE ESPECÍMENES: N° 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

NORMA

MTC E609 - ASTM C109 - NTP 334.051

cubo 50.8 mm 05/10/2016 10/10/2016 24 horas+ media hora 2 CARGA (Kg-f) DEFORMACIO N 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800 2900 3000 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 3971

0 0.82 1 1.08 1.15 1.25 1.31 1.33 1.38 1.42 1.44 1.45 1.5 1.53 1.55 1.6 1.65 1.7 1.72 1.74 1.76 1.8 1.82 1.84 1.86 1.88 1.9 1.92 1.94 1.96 1.98 2.02 2.05 2.08 2.1 2.15 2.2 2.25 2.4 2.45

ANCHO CARA PROM. (cm) LARGO CARA PROM. (cm) AREA CARA PROM. (cm) RESPONSABLE: REVISADO POR:

5 5 25

σ (kg / cm2 )

εu

0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68 72 76 80 84 88 92 96 100 104 108 112 116 120 124 128 132 136 140 144 148 152 158.84

0 0.01723 0.02101 0.02269 0.02416 0.02626 0.02752 0.02794 0.02899 0.02983 0.03025 0.03046 0.03151 0.03214 0.03256 0.03361 0.03466 0.03571 0.03613 0.03655 0.03697 0.03782 0.03824 0.03866 0.03908 0.03950 0.03992 0.04034 0.04076 0.04118 0.04160 0.04244 0.04307 0.04370 0.04412 0.04517 0.04622 0.04727 0.05042 0.05147

tiempo =135 s 10 TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

área=5 cm ∗5 cm =25 cm 2 h=47.6 mm 2

f ’ c=carga max ./área=3971 kgf /25 cm =158.84 kgf / cm

εu=

2

deformacion 0.82 mm =0.017 = 47.6 mm h ( mm)

Modulo deelasticidad E=

158.84 esfuerzo maximo. 2 = =3086.070 kgf /cm deformacion unitaria 0.05147

Velocidad=

carga derotura 3971kgf =29.415 kgf / s = 135 s tiempo

curva esfuerzo Vs deformación

esfuerzo (kg-f/cm2)

180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

deformacion unitaria εu

ENSAYO

COMPRECION DE MORTEROS DE CEMENTO HIDRAULICO (CUBOS 50.8mm)

11 TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

UPN

NORMA ID MORTERO (espécimen): cubo 50.8 mm FECHA DE ELAVORACION: 05/10/2016 FECHA DE ENSAYO: 10/10/2016 EDAD DEL MORTERO: 24 horas+ media hora N° DE ESPECÍMENES: 2 N° CARGA (Kg-f) DEFORMACION 1 0 0 2 100 0.15 3 200 0.25 4 300 0.38 5 400 0.48 6 500 0.55 7 600 0.63 8 700 0.75 9 800 0.83 10 900 0.9 11 1000 0.98 12 1100 1.1 13 1200 1.12 14 1300 1.18 15 1400 1.22 16 1500 1.24 17 1600 1.28 18 1700 1.32 19 1800 1.45 20 1900 1.5 21 2000 1.6 22 2100 1.68 23 2200 1.82 24 2241 1.88

MTC E609 - ASTM C109 - NTP 334.051 ANCHO CARA PROM. (cm) 5 LARGO CARA PROM. (cm) 5 AREA CARA PROM. (cm) 25 RESPONSABLE: REVISADO POR: 0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68 72 76 80 84 88 89.64

0.00000 0.00315 0.00525 0.00798 0.01008 0.01155 0.01324 0.01576 0.01744 0.01891 0.02059 0.02311 0.02353 0.02479 0.02563 0.02605 0.02689 0.02773 0.03046 0.03151 0.03361 0.03529 0.03824 0.03950

tiempo =128 s

12 TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

área=5 cm ∗5 cm =25 cm 2 h=47.6 mm f ’ c=carga max ./área=2241 kgf /25 cm 2=89.64 kgf / cm2

εu=

deformacion 0.15 mm =0.0315 = 47.6 mm h ( mm)

Modulo deelasticidad E=

89.64 esfuerzo maximo. = =2193.417 kgf /cm2 deformacion unitaria 0.03950

Velocidad=

carga derotura 2241kgf =17.507 kgf / s = 128 s tiempo

curva esfuerzo Vs deformacion

Esfuerzo (kg-f/cm2)

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0

0.01

0.01

0.02

0.02

0.03

0.03

0.04

0.04

0.05

deformacion unitaria εu

13 TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

UPN ID MORTERO:(espécimen): FECHA DE ELAVORACION: FECHA DE ENSAYO: EDAD DEL MORTERO: N° DE ESPECÍMENES: N°

CARGA (Kg-f)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200 2300 2400 2452

ENSAYO NORMA 50.8mm 05/10/2016 10/10/2016 3 días 2 DEFORMACIO N 0 0.25 0.45 0.6 0.75 0.92 1.05 1.15 1.22 1.25 1.3 1.32 1.35 1.37 1.4 1.5 1.58 1.72 1.82 1.9 1.98 2.02 2.12 2.2 2.25 2.32

COMPRECION DE MORTEROS DE CEMENTO HIDRAULICO (CUBOS 50.8mm) MTC E609 - ASTM C109 - NTP 334.051 ANCHO CARA PROM. (cm) 4.9 LARGO CARA PROM. (cm) 5.07 AREA CARA PROM. (cm) 24.843 RESPONSABLE: REVISADO POR: (Kg/cm2) 0 4.0253 8.0506 12.0758 16.1011 20.1264 24.1517 28.1770 32.2022 36.2275 40.2528 44.2781 48.3033 52.3286 56.3539 60.3792 64.4045 68.4297 72.4550 76.4803 80.5056 84.5309 88.5561 92.5814 96.6067 98.6998

0 0.005 0.009 0.012 0.015 0.0184 0.021 0.023 0.0244 0.025 0.026 0.0264 0.027 0.0274 0.028 0.03 0.0316 0.0344 0.0364 0.038 0.0396 0.0404 0.0424 0.044 0.045 0.0464

tiempo=140 s área=4.9 cm∗5.07 cm =24.843 cm2 14 TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

h=50 mm 2

f ’ c=carga max ./área=2452 kgf /24.843 cm =98.699 kgf / cm

εu=

2

deformacion 0.25mm =0.005 = 50 mm h ( mm)

Modulo deelasticidad E=

98.699 esfuerzo maximo. 2 = =2127.133 kgf /cm deformacion unitaria 0.0464

Velocidad=

carga derotura 2452kgf = =17.514 kgf / s tiempo 140 s

curva esfuerzo Vs deformacion 120

Esfuerzo (kg-f/cm2)

esfuerzo (kg-f/cm2)

100 80 60 40 20

curva esfuerzo Vs deformacion 100 0

0.03

0.03

0.04

0.04

0.05

0.05

acion unitaria εu 0 0.01 0.01 0.02 0.02 0.03 0.03 0.04 0.04 0.05

deformacion unitaria εu

UPN ID MORTERO (espécimen):

ENSAYO

NORMA 50.8mm

COMPRECION DE MORTEROS DE CEMENTO HIDRAULICO (CUBOS 50.8mm)

MTC E609 - ASTM C109 - NTP 334.051 ANCHO CARA PROM. (cm) 4.9

15 TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

FECHA DE ELAVORACION: FECHA DE ENSAYO: EDAD DEL MORTERO: N° DE ESPECÍMENES: N° CARGA (Kg-f) 1 0 2 100 3 200 4 300 5 400 6 500 7 600 8 700 9 800 10 900 11 1000 12 1100 13 1200 14 1300 15 1400 16 1490

05/10/2016 10/10/2016 3 días 2 DEFORMACION 0 0.22 0.35 0.52 0.78 0.9 1 1.1 1.3 1.48 1.66 1.87 2.05 2.2 2.37 2.77

LARGO CARA PROM. (cm) AREA CARA PROM. (cm) RESPONSABLE: REVISADO POR: σ (Kg/cm2) 0 4.0253 8.0506 12.0758 16.1011 20.1264 24.1517 28.1770 32.2022 36.2275 40.2528 44.2781 48.3033 52.3286 56.3539 59.9767

5.07 24.843

εu 0 0.0044 0.007 0.0104 0.0156 0.018 0.02 0.022 0.026 0.0296 0.0332 0.0374 0.041 0.044 0.0474 0.0554

tiempo=286 s área=4.9 cm∗5.07 cm=25 cm2 h=50 mm 2

f ’ c=carga max ./área=1490 kgf /24.843 cm =59.9767 kgf / cm

εu=

2

deformacion 0.22mm =0.0044 = 50 mm h ( mm)

Modulo deelasticidad E=

59.9767 esfuerzo maximo. = =1082.612 kgf /cm 2 deformacion unitaria 0.0554

Velocidad=

carga derotura 1490 kgf =5.209 kgf / s = 286 s tiempo

curva esfuerzo V...