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UNIVERSIDAD DE LA COSTA, CUC PROGRAMA DE INGENIERIA CIVIL FACULTAD DE INGENIERÍA

DENSIDAD DEL CEMENTO PORTLAND (Cemento Portland Argos Tipo 1) JULEIDIS CUADRO CUBIDES, KEVIN ARRIETA MONSALVE, EFRAIN PARRA SUAREZ. Ing. Constanza Martinez 2-03-2013 Laboratorio de tecnología de los materiales estructurales, Barranquilla, Atlántico

RESUMEN

ABSTRACT

La densidad del cemento desempeña un papel significativo en su producción y funcionamiento. Los minerales crudos se calientan en hornos enormes para promover cambios químicos en éstos. De este proceso se obtiene lo que comúnmente es llamado “Clinker”. Los pasos finales en la fabricación del cemento implican la molienda y el mezclado, los cuales producen precisamente ese polvo fino al que se llama cemento. Cada paso en la fabricación del cemento es verificado por frecuentes pruebas físicas, al igual que el producto terminado, a fin de asegurar que este cumple con todas las especificaciones necesarias. La meta de este ensayo es determinar el peso específico del cemento hidráulico “Portland” y su principal utilidad esta relaciona con el diseño y control de mezclas.

The density of cement plays a significant role in their production and operation. The mineral oil is heated in huge furnaces to promote chemical changes in them. This process yields what is commonly called "clinker. " The final step in the manufacture of cement involves grinding and mixing, which produce just such a fine powder we call cement. Each step in the manufacture of cement is often verified by physical evidence, like the finished product to ensure that it complies with all necessary specifications.

PALABRAS CLAVE Cemento, Densidad del Cemento, Kerosene, Volumen Desalojado, Clinker, Proceso de Fabricación, Principio de Arquímedes, Cantidad Aproximada, Cemento en Polvo...

The goal of this test is to determine the specific gravity of hydraulic cement "Portland" and the main use of this relates to the design and control of mixtures. KEYWORDS Cement, Cement Density, Kerosene, Volume Displaced, Clinker, Manufacturing Process, Archimedes Principle, roughly, Cement Dust. INTRODUCCIÓN La Norma Técnica colombiana es la encarga de velar si un producto cumple con calidad y las características determinadas en un producto, es por eso

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que en la material de tecnología de materiales nos basamos en esta norma ya que dirige la calidad de los materiales en el campo de la construcción. En este primer informe de laboratorio conoceremos y determinaremos la densidad del cemento de portland para tener en cuenta durante el diseño en la mezcla de un concreto, ya que sabiendo el cemento es el material primordial de este, es por eso que la NTC determino mediante un ensayo como hallar la densidad del cemento ya que esta va variando según la empresa y la utilidad que se le va dar, se pude terminar teniendo la masa de cemento y obteniendo el volumen mediante el frasco de Chantelier. FUNDAMENTOS TEÓRICOS ¿Qué es el Cemento? Se denomina cemento a un conglomerante formado a partir de una mezcla de caliza y arcilla calcinadas y posteriormente molidas, que tiene la propiedad de endurecer al contacto con el agua. Mezclado con agregados pétreos (grava y arena) y agua, crea una mezcla uniforme, maleable y plástica que fragua y se endurece, adquiriendo consistencia pétrea, denominada hormigón o concreto. Su uso está muy generalizado en construcción e ingeniería civil. Densidad del Cemento La densidad del Cemento, es la relación entre la masa de una cantidad de cemento dada y el volumen absoluto de esa masa. Su valor varía muy poco, y en un Cemento Portland normal como el ensayado en la

práctica del laboratorio, suele estar muy cercano a 3,15 gr/Cm³. En caso de los cementos adicionados, es menor por que el contenido de “Clinker” por tonelada de cemento es inferior, y su valor normal es del orden de 2,90 gr/Cm³, dependiendo del porcentaje de adiciones. En realidad, la densidad del cemento no indica directamente la calidad del mismo, pero a partir de ella se pueden deducir ciertas características cuando se analiza en conjunto con otras propiedades. Por ejemplo, si no se dispone de un análisis químico y se obtiene una baja densidad y una alta finura, se puede afirmar casi con seguridad, que se trata de un cemento adicionado. Esta medida es Indispensable en el diseño y control de mezclas de concreto, en donde se requiere conocer cuánto espacio ocupa determinada masa de Cemento. La determinación de la densidad del Cemento se puede hacer por varios métodos. De los más utilizados se tienen los de Le Chatelier, Schumann, Mann, Candlot y el del Picnómetro. De estos métodos, el más conocido en nuestro medio es el que utiliza el frasco de Le Chatelier, especificado en la norma NTC 221. Este frasco permite medir el volumen correspondiente a una cierta masa de cemento, por medio del desplazamiento de un líquido que no reacciona con el cemento (Generalmente Kerosene). Materiales y Equipos 1. Frasco de Le Chatelier.

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2. Cierta Cantidad de kerosene (500 Cm³ Aproximadamente). Procedimiento

3. Cemento Portland Argos Tipo 1

4. Frasco de Chatelier con kerosene y cemento

 Se llena el frasco LeChatelier con kerosene libre de agua o Tetracloruro de Carbono, hasta un punto intermedio situado entre 0 y 1 ml asegurándose de que quede seco el interior por encima de este nivel y así tomamos la lectura inicial del líquido (Lo). En esta experiencia se dejó este montaje en el laboratorio aproximadamente 24 Horas para así igualar la temperatura del laboratorio y la del kerosene evitando así los cambios bruscos de volumen que este pueda tener.  Se agrega el Cemento Portland (64 gr Aproximadamente) en pequeñas cantidades, registrando la masa exacta, a la misma temperatura del líquido y teniendo cuidado de no derramarlo ni untar las paredes del frasco por encima del nivel.

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 Se coloca el tapón del frasco y giramos lentamente sobre la base describiendo círculos concéntricos Cálculos Realizados La diferencia entre las lecturas final e inicial representa el volumen del líquido desplazado por la masa del cemento usado en el ensayo, de tal manera que la densidad es el cociente de la masa sobre el volumen.

𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 =

𝜌=

𝑀𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 (𝑔𝑟) (𝐿𝑓 − 𝐿𝑜)

64 𝑔𝑟 𝑔𝑟 = 3,12 𝑐𝑚3 (20.8𝑚𝑙 − 0,3 𝑚𝑙) CONCLUSIÓNES

El peso específico o densidad del cemento es un factor de cierta relevancia en el estudio de las propiedades del mismo, aunque cabe resaltar que la densidad no está relacionada con la calidad de éste, sino por el contrario es usado para el cálculo de peso y volúmenes en una mezcla de concreto, principalmente. El valor de la densidad en el cemento se encuentra normalmente entre los siguientes valores 3,10 gr/Cm³ y 3,5 gr/Cm³. De acuerdo a los valores obtenidos en la experiencia de laboratorio, encontramos que la densidad del cemento fue de 3,12 gr/Cm³ por lo que podemos concluir que el cemento

hasta que no salgan burbujas de aire y procedemos a tomar la lectura final (Lf). estudiado es apto según la norma INV E307. BIBLIOGRAFÍA 1. ASOCIACION COLOMBIANA DE PRODUCTORES DE CONCRETO (ASOCRETO). Concretos y Morteros; Tecnología propiedades ensayos de calidad 2ª Ed. Bogotá. 1997. 2. http://www.artexus.com/Descargas/Cementos_Co ncretos/Folleto%20Cemento%20 Holcim.pdf 3. http://es.wikipedia.org/wiki/Cemen to...