MTC E 614 - 2000 Fraguado falso del cemento.

MANUAL DE ENSAYO DE MATERIALES (EM 2000)
FRAGUADO FALSO DEL CEMENTO
MTC E 614 - 2000
Este Modo Operativo está basado en las Normas ASTM C 451 y AASHTO T 186, los mismos que se han adaptado al nivel de implementación y a las condiciones propias
de nuestra realidad. Cabe indicar que este Modo Operativo está sujeto a revisión y actualización continua.
Este Modo Operativo no propone los requisitos concernientes a seguridad. Es responsabilidad del Usuario establecer las cláusulas de seguridad y salubridad
correspondientes, y determinar además las obligaciones de su uso e interpretación.
1. OBJETIVO
Determinar el falso fraguado de pastas de cemento Portland.
2. RESUMEN DEL MÉTODO
Se prepara una pasta de cemento, con suficiente agua para dar una penetración inicial, que se mide
con el aparato de Vicat, después de un tiempo estipulado, a partir del momento final de mezcla. Una
segunda penetración denominada "penetración final", se mide después de otro tiempo, también
estipulado. La relación entre la penetración final y la penetración inicial, se calcula como un
porcentaje.
3. DEFINICIONES
3.1 Falso fraguado. Endurecimiento rápido de una pasta de cemento Portland, mortero o concreto, sin
desprendimiento apreciable de calor. La plasticidad se recupera continuando la mezcla de la pasta
endurecida sin adición de agua.
3.2 Fraguado rápido o instantáneo. Endurecimiento rápido de una pasta de cemento Portland,
mortero o concreto, generalmente con desarrollo de apreciable cantidad de calor. La rigidez de la
pasta no se elimina ni su plasticidad se recupera, continuando la mezcla de la pasta endurecida sin
adición de agua.
4. USO Y SIGNIFICADO
4.1 El propósito de esta norma es determinar el estado en el cual una pasta de cemento genera un
falso fraguado o establecer si un cemento cumple o no con un límite señalado para el falso fraguado.
4.2 Cuando se use para determinación del cumplimiento de un límite especificado, tal limite por lo
general se establece como la mínima penetración final permisible, en porcentaje, calculada según el
numeral 8. Cuando se use para estimar la tendencia relativa de un cemento a manifestar falso
fraguado se obtiene información adicional empleando el procedimiento de remezclado del numeral
7.5. Bajo ciertas condiciones, puede hacerse un juicio comparando el comportamiento en el ensayo
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inicial y en el de remezclado, para diferenciar una tendencia relativamente menos seria y menos
persistente al falso fraguado, de otra que sea más persistente y en consecuencia mas seria.
4.3 Un falso fraguado muy marcado puede causar dificultades desde el punto de vista de la
colocación y manipulación. Pero esto no es probable donde el concreto se mezcla generalmente por
un tiempo largo, como ocurre en un camión mezclador, o cuando este es remezclado antes de
colocarlo o transportarlo, como sucede en operaciones de concreto bombeado. Esto es mucho más
importante cuando el concreto se mezcla por un tiempo corto en mezcladoras fijas y se transporta en
equipos sin agitador, como sucede en algunos trabajos de pavimentación.
4.4 El falso fraguado, por sí mismo, no tiene efectos perjudiciales sobre la calidad del concreto; sin
embargo, los cementos; con un falso fraguado muy marcado, generalmente requieren un poco más
de agua de mezcla para producir la misma consistencia y se debe esperar, como resultado, una
disminución de la resistencia e incremento de la contracción por secado.
4.5 Un fraguado rápido de suficiente intensidad como para causar dificultades desde el punto de vista
de la colocación y manipulación, generalmente hace que el cemento no cumpla con los requisitos de
fraguado.
5. APARATOS Y MATERIALES
5.1 Balanzas y pesas. Deben cumplir con lo especificado en la norma MTC E603.
5.2 Probetas graduadas. Deben cumplir con lo especificado en la norma MTC E603.
5.3 Aparato de Vicat. Debe cumplir con lo especificado en la norma MTC E605.
5.4 Bandeja. Debe ser de acero, con longitud de 125 ± 25 mm (4 a 6") y de bordes rectos.
5.5 Mezcladora, recipiente y paleta. Deben cumplir con lo especificado en la norma MTC E611.
“Mezcla Mecánica de Pasta de Cemento”
5.6 Agua. El agua potable es satisfactoria para los ensayos de rutina, pero debe tenerse especial
cuidado en el tipo de agua cuando se trate de cementos tipo III y tipo IV.
6. CONDICIONES GENERALES
6.1 La temperatura ambiente de los materiales secos, del recipiente y la paleta, del anillo troncocónico y de la placa de base, deberán ser mantenidas entre 20 y 27.5 ºC (68 y 81.5 ºF). La
temperatura del agua de mezcla deberá estar entre 23 ± 1.7 ºC (73.4 ± 3 ºF).
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6.2 La humedad relativa en el laboratorio no debe ser inferior del 50%.
7. PROCEDIMIENTO
7.1 Preparación de la pasta de cemento. Deben mezclarse 500 g de cemento conagua suficiente
para obtener una pasta con una penetración inicial de 32 ± 4 mm empleando el siguiente
procedimiento:
•
Se colocan la paleta y el recipiente, secos, en posición de trabajo en la mezcladora.
•
Se introducen los materiales en el recipiente y se mezclan de la siguiente manera:
•
Se vierte el agua de amasado en el recipiente.
•
Se agrega el cemento y se deja 30 segundos para que absorba el agua.
•
Se pone en movimiento la mezcladora a velocidad de 140 ± 5 rpm durante 30 segundos.
•
Se detiene la mezcladora 15 segundos; durante este tiempo la pasta adherida a las paredes se
coloca nuevamente en el centro del recipiente
•
Se pone en movimiento la mezcladora a velocidad de 285 ± 10 rpm durante 150 segundos.
7.2 Moldeo de la muestra de ensayo. Rápidamente debe moldearse la pasta de cemento con las
manos enguantadas dándole forma esférica.
Con la muestra que cabe en una mano se llena completamente por la base mayor el molde G
sostenido en la otra (Figura 1 de la norma MTC E605) llenando completamente el molde con la pasta.
Se debe quitar el exceso en esta base con un simple movimiento de la palma de la mano. Colóquese
el molde sobre su base mayor en una placa de vidrio (H); quítese el exceso de pasta de la parte
superior del molde, con un solo paso del badilejo, el cual debe colocarse formando un pequeño
ángulo con la base superior del molde. Debe alisarse la parte superior de la muestra, si es necesario,
con una o dos pasadas suaves del extremo puntiagudo de la herramienta, o sacudiendo suavemente
el conjunto. Durante estas operaciones debe tenerse el
cuidado de no comprimir la pasta.
7.3 Determinación de la penetración inicial. Colóquese la pasta confinada en el molde, el cual
descansa sobre la placa de vidrio (H), bajo el vástago B (Figura 1 norma MTC E605) de tal manera
que la sonda C quede en contacto con la superficie de la pasta en un punto que esté
aproximadamente a un tercio del diámetro del molde a partir de su borde; por medio del tornillo de
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sujeción E, fíjese el vástago en la posición indicada. Colóquese el índice móvil F, marcando el cero
superior de la escala y suéltese el vástago exactamente 20 segundos después de completarse la
mezcla. El aparato no debe estar sometido a vibración durante el ensayo. Se considera que la pasta
tiene consistencia para penetración inicial cuando la sonda penetra 32 ± 4 mm abajo de la superficie,
después de 30 segundos. Háganse pastas de prueba con diferentes porcentajes de agua hasta
obtenerse esta consistencia. Dicha consistencia corresponde a la penetración inicial. Durante los 30
segundos necesarios para la penetración inicial, debe ponerse el exceso de pasta en el recipiente;
tápese éste y la paleta de mezclar.
7.4 Determinación de la penetración final. Después de hecha la lectura inicial, retírese la sonda de la
pasta y límpiese; colóquese el molde y la placa en una nueva posición. Esta operación debe llevarse
a cabo alterando lo menos posible la pasta confinada en el molde Vicat. Colóquese la sonda
nuevamente en contacto con la superficie de la pasta. Transcurridos 5 minutos después de terminado
el periodo de mezcla, repítase el proceso enunciado para penetración inicial, la lectura obtenida
corresponde a la penetración final.
7.5 Procedimiento de remezclado. Si la penetración determinada por el procedimiento descrito
muestra endurecimiento rápido del cemento, puede obtenerse información adicional sobre su
naturaleza por el siguiente ensayo:
Al terminar la medida de la penetración final, trasládese inmediatamente la pasta del molde al
recipiente. Póngase en marcha la mezcladora, levántese el recipiente a la posición de mezcla y
remézclese a velocidad de 285 ± 10 rpm durante 1 minuto. Llénese el molde y determínese la
penetración de la misma manera como se especifica en el numeral 7.3.
9. CÁLCULOS E INFORME
Reportar:
Penetración inicial
-mm
Penetración final
-mm
Penetración de mezcla
-mm
Porcentaje de penetración -%
Se debe mostrar el porcentaje de penetración como sigue:
%depenetración =
Penetracionfinal
× 100
penetracióninicial
Penetración de remezclado ...... mm
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9. REFERENCIAS NORMATIVAS
ASTM
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AASHTO
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