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INFORME No. 33 – FINURA DEL CEMENTO PORTLAND MÉTODO DEL APARATO BLAINE (INV E – 302 – 07)

GRUPO B2 CRISTIAN CAMILO GUTIERREZ VASQUEZ JULIAN DAVID HURTADO BONILLA JULIAN ANDRÉS MARTINEZ ROJAS JHONATAN BRAYAN MENESES SANCHEZ

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE TRANSPORTE Y VÍAS TUNJA 2014

INFORME No. 33 – FINURA DEL CEMENTO PORTLAND MÉTODO DEL APARATO BLAINE (INV E – 302 – 07)

GRUPO B2 CRISTIAN CAMILO GUTIÉRREZ VASQUEZ 201120242 JULIAN DAVID HURTADO BONILLA 201120202 JULIAN ANDRÉS MARTÍNEZ ROJAS 201120206 JHONATAN BRAYAN MENESES SANCHEZ 201120307 Presentado a: Ing. Msc. GONZALO PEREZ BUITRAGO Monitores: BEIMAR EMILIO CASTELBLANCO MORALES Materia: MATERIALES PARA INGENIERÍA

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE TRANSPORTE Y VÍAS TUNJA 2014

CONTENIDO Pág. 1. OBJETIVOS .........................................................................................................6 1.1 OBJETIVO GENERAL .......................................................................................6 1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ..............................................................................6 2. EQUIPOS.............................................................................................................7 2.1 APARATO BLAINE ............................................................................................7 2.2 LÍQUIDO PARA LLENAR EL MANÓMETRO.....................................................7 2.3 PAPEL FILTRO..................................................................................................8 2.4 CRONÓMETRO.................................................................................................8 3. PROCEDIMIENTO...............................................................................................9 4. DATOS OBTENIDOS ........................................................................................11 4.1 DESCRIPCIÓN DE LA MUESTRA ..................................................................11 4.2 DATOS REGISTRADOS..................................................................................11 5. CÁLCULOS........................................................................................................12 5.1 CÁLCULO DE LA SUPERFICIE ESPECÍFICA DE LA MUESTRA DE ENSAYO ...............................................................................................................................12 6. ANÁLISIS DE RESULTADOS............................................................................13 7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .....................................................14 BIBLIOGRAFÍA ......................................................................................................15

LISTA DE TABLAS Pág.

Tabla 1. Datos obtenidos en el ensayo .................................................................11

LISTA DE FIGURAS Pág. Figura 1. Aparato Blaine .........................................................................................7 Figura 2. Líquido para llenar el manómetro (aceite de almendras) .........................7 Figura 3. Cronómetro ..............................................................................................8 Figura 4. Determinación del peso de la muestra .....................................................9 Figura 5. Ascenso del líquido a través del tubo.......................................................9 Figura 6. Abertura de la llave ................................................................................10 Figura 7. Toma del tiempo entre marcas de aforo ................................................10 Figura 8. Muestra ensayada..................................................................................11

1. OBJETIVOS 1.1 OBJETIVO GENERAL Determinar la finura de muestra cemento portland mediante el uso del aparato Blaine según el procedimiento descrito en la norma INV E – 302 – 07. 1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS



Prepara una muestra de 2.80 g de cemento portland según lo indica la norma.



Hacer pasar aire a través de la muestra con la ayuda del aparato Blaine



Realizar el cálculo de la superficie específica con los resultados obtenidos en laboratorio, presentar análisis y conclusiones.

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2. EQUIPOS 2.1 APARATO BLAINE Este equipo dispone de varias partes entre las que se destacan; cámara de permeabilidad, disco perforado, embolo y manómetro las cuales componen en integran este instrumento. Figura 1. Aparato Blaine

Fuente: Elaboración Propia.

2.2 LÍQUIDO PARA LLENAR EL MANÓMETRO Debe ser un líquido ligero y que no sea volátil ni higroscópico, además debe tener viscosidad y densidad bajas. Figura 2. Líquido para llenar el manómetro (aceite de almendras)

Fuente: Elaboración Propia.

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2.3 PAPEL FILTRO De mediana retención, además debe tener una forma circular para adaptarse a la capsula. 2.4 CRONÓMETRO Es un aparato empleado para medir el tiempo, su aproximación debe ser de 0.5 segundos o menos. Figura 3. Cronómetro

Fuente: Elaboración propia.

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3. PROCEDIMIENTO Se coge una muestra de material y con la ayuda de la balanza se pesan 2,80 g. Figura 4. Determinación del peso de la muestra

Fuente: Elaboración Propia.

Se coloca la muestra dentro de la capsula dispuesta para esta, dentro de la capsula se coloca el papel filtro. Se debe cerrar la llave del aparato y accionar la bomba de vacíos, de esta manera el líquido colocado dentro del aparato asciende a través del tubo. Figura 5. Ascenso del líquido a través del tubo

Fuente: Elaboración Propia.

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Una vez el líquido ascienda hasta la posición necesaria, se abre la llave para permitir que el líquido comience a descender. Figura 6. Abertura de la llave

Fuente: Elaboración Propia.

Por último se espera a que el líquido descienda hasta la primera marca de aforo, una vez allí se registra el tiempo que tarda en descender desde dicho lugar hasta la segunda marca de aforo. Figura 7. Toma del tiempo entre marcas de aforo

Fuente: Elaboración Propia.

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4. DATOS OBTENIDOS 4.1 DESCRIPCIÓN DE LA MUESTRA Se utiliza una muestra de cemento portland tipo 1, la muestra no sufrió alteración se tomó directamente de su empaque original. Figura 8. Muestra ensayada

Fuente: Elaboración propia.

4.2 DATOS REGISTRADOS A continuación se observa una tabla resumen en donde se presentan los datos obtenidos en el laboratorio para este ensayo. Tabla 1. Datos obtenidos en el ensayo MASA DE LA MUESTRA (g) TIEMPO ENTRE LAS MARCAS DE AFORO (s) SUPERFICIE ESPECÍFICA MUESTRA PATRÓN (Ss) TIEMPO MUESTRA PATRÓN (Ts) Fuente: Elaboración propia.

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2,8 77 3818 cm²/g 140,43 s

5. CÁLCULOS Los resultados se obtuvieron a partir de las normas de ensayo que normalizan esta práctica por medio de las especificaciones generales para construcción de carreteras del Instituto Nacional de Vías. 5.1 CÁLCULO DE LA SUPERFICIE ESPECÍFICA DE LA MUESTRA DE ENSAYO

√ √ Donde: S = Superficie específica de la muestra de ensayo, en cm2/g. SS = Superficie específica de la muestra patrón, en cm2/g. T = Tiempo determinado para la muestra de ensayo, en segundos. TS = Tiempo determinado para la muestra patrón, en segundos.



Ejemplo 1.

√ √

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6. ANÁLISIS DE RESULTADOS Si se observa el valor correspondiente a la superficie específica que para este caso fue de 2830 cm2/g, este valor está dentro del rango que se maneja para el cemento tipo 1 que de acuerdo a la clasificación de la normas ASTM se presenta cuando la superficie específica es mayor a 2800 cm2/g, lo que puede ser un indicador de que el ensayo se realizó adecuadamente ya que el resultado obtenido es lógico. El fluido utilizado en este ensayo fue aceite de almendras teniendo en cuenta que este líquido no es volátil además presenta densidad y viscosidad bajas. Al hacer una revisión de las Especificaciones generales de construcción de carreteras 2013 del INVÍAS, no se encuentran requerimientos comparativos del valor de la superficie específica del cemento, debido a que esta medida solo se utiliza en la clasificación de este más no es un ensayo de calidad. Hay que tener en cuenta que el presente ensayo se realizó según la norma INV E – 302 – 07, puesto que en las normas de ensayos del INVÍAS publicadas en el 2013 esta norma no se encuentra presente, de igual modo existen otras normas como la NTC – 33 que describren el mismo procedimiento de ensayo teniendo en cuanta que dichas normas están basadas en las normas ASTM específicamente en la ASTM C – 204.

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7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Es de importancia tener previamente los datos de la muestra patrón, debido a que estos son indispensables en los cálculos necesarios para obtener el valor de la superficie específica. El resultado de este ensayo es útil en la determinación de la clasificación de la muestra de cemento ensayada, teniendo en cuenta que el valor de la superficie específica varía de acuerdo a la resistencia que puede proporcionar el cemento. La determinación de la superficie específica del cemento mediante este método es un procedimiento sencillo de realizar debido a que toma poco tiempo y solo se deben hacer unos pocos pasos durante su desarrollo. Se logró desarrollar satisfactoriamente el ensayo debido a que el resultado obtenido se encuentra dentro del rango de referencia para este valor.

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BIBLIOGRAFÍA INSTITUTO NACIONAL DE VÍAS. Normas de Ensayo de Materiales: INV E – 302 – 07. Bogotá D.C.: El instituto, 2013. 13 p.

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