LABORATORIO DE COMPORTAMIENTO DE MATERIALES. RESUMÉN DE LAS PRÁCTICAS DE LABORATORIO 1. DATOS INFORMATIVOS: CARRERA: INGENIERIA CIVIL 2. CICLO/NIVEL: 6to SEMESTRE. 3. FECHA: 09/06/2024 ESTUDIANTE: Dayana López DOCENTE RESPONSABLE: ING. PAUL CABRERA GORDILLO. Mgs. 1. Práctica: Reconocimiento de los Equipos del Laboratorio Conocer los equipos del laboratorio y la explicación de cada uno de ellos, aplicarlos a los ensayos correspondientes de cada área del mismo y manipularlos con destreza y conocimiento previos. - Objetivo: Además de reconocer los instrumentos, se busca entender la función de cada equipo en el contexto de la ingeniería civil. Por ejemplo, la máquina universal se usa para ensayos de tracción, compresión y flexión en diversos materiales. - Importancia: El conocimiento de estos equipos es crucial porque simulan condiciones reales que los materiales enfrentarán en estructuras. Por ejemplo, los cilindros de concreto son probetas que simulan el comportamiento del concreto en columnas. - Procedimiento detallado: a) Laboratorio de Pavimentos: Observación de máquinas para pruebas de desgaste, compactación y resistencia. b) Laboratorio de Hormigón: Familiarización con concreteras (mezcladoras), moldes para probetas, máquinas de compresión. c) Laboratorio de Suelos: Reconocimiento de tamices, equipos de límites de Atterberg, pruebas de compactación. d) Laboratorio de Materiales: Identificación de máquinas de tracción, compresión, flexión, y equipos de medición. - Seguridad: Se enfatiza porque los equipos manejan altas cargas y temperaturas. Los guantes térmicos, por ejemplo, son cruciales en hornos, y las orejeras en máquinas ruidosas. Materiales • Máquina de ensayo (tracción y compresión) • Balanzas (1 plato, 2 platos, precisión) • Máquina de compresión (material de ensayo para compresión) • Prueba para ensayo de tubos HORMIGON • Horno • Cilindros de hormigón • Concreteras • Equipo de compresión (ensayo) • Balanza • Tamizadora para granular (material grueso) • Tamizadora para granular (material fino) • Máquina de los ángeles 2. Práctica: Ensayo de los mampuestos para construcción sometidos a compresión -Fundamentación: Se describe el uso del cemento Pórtland en la fabricación de elementos constructivos como bloques y ladrillos, y la importancia de la densidad y resistencia al fuego de los materiales. -Ensayo de Mampuestos: Se detalla el proceso para ensayar la resistencia a compresión de los mampuestos, incluyendo la preparación de moldes y la conservación de los aglomerados. Bloques: Con el cemento se pueden fabricar toda clase de elementos constructivos: ladrillos, bloques, pavimentos, tubos, etc. Generalmente se emplea el cemento Pórtland, a veces aluminosos, y a para los tonos claros y de color, los cementos blancos. Ladrillos: Los ladrillos pueden secarse al sol, pero acostumbran a secarse en hornos. Tienen un coste bastante bajo, resisten la humedad y el calor y pueden durar en algunos casos más que la piedra. -Tipos de Ladrillos: Se enumeran los tipos de ladrillos según la norma INEN, destacando las características y ventajas de los ladrillos macizos, perforados, huecos y especiales. Adoquines: Adoquín, pieza de piedra labrada de forma prismática que, dispuesta junto a otras, se utiliza para empedrar una superficie, consiguiendo un suelo que sirve de firme para una carretera, camino o espacio abierto de una ciudad (calle, plaza o parque). El tamaño de un adoquín en un modelo estándar se sitúa alrededor de 20 x 10 x 15 cm, un sólido fácilmente manejable por un hombre con una mano. -Objetivos y Procedimiento: Se establecen los objetivos del laboratorio para determinar la resistencia y absorción de bloques según las normas INEN, y se describe el procedimiento de ensayo, incluyendo la preparación de la muestra y la determinación de la absorción de agua. 1. Preparación de probetas: Se toman muestras representativas de los mampuestos y se preparan probetas con dimensiones específicas. 2. Carga gradual: Las probetas se colocan en la máquina universal y se someten a una carga creciente de compresión. 3. Registro de valores: Durante el ensayo, se registra la carga aplicada y se mide la resistencia a la compresión del material. 4. Rotura: El ensayo continúa hasta que la probeta se rompe, y se registra la carga máxima alcanzada. Equipo de protección personal • Guantes térmicos Cold Grip • Guantes de Látex • Mandil • Casco • Mascarilla para polvos Nero 8246 • Orejeras • Franela PRACTICA 3. Densidad de los materiales Este documento es una guía para una práctica de laboratorio sobre la determinación de las densidades de los materiales, específicamente áridos (gravas y arenas) utilizados en la construcción. Aquí está el resumen: - Datos Informativos: La práctica es para estudiantes de Ingeniería Civil en el 6to semestre. -Fundamentación: Define términos como árido, arena, grava, y tipos de áridos. Explica que el método establece procedimientos para determinar densidades aparentes de pétreos usados en morteros, hormigones, y mezclas asfálticas. • Árido: material pétreo compuesto de partículas duras, de forma y tamaño estables. Árido natural: árido procedente de yacimientos pétreos y que no ha sido sometido a tratamiento mecanizado. • Árido tratado: árido que se sometió a tratamiento de trituración, dosificación por tamaños y/o lavado en operaciones mecanizadas. • Arena (árido fino): árido que pasa por el tamiz de abertura nominal de 5 mm y es retenido en el de 0,08 mm ( N° 200). • Grava (árido grueso): árido retenido en el tamiz de abertura nominal de 5 mm (N° 4). Árido total (árido combinado): árido resultante de la combinación de arena y grava en proporciones definidas por el estudio de dosificación y que ha de emplearse en la fabricación de un hormigón. • Árido revuelto (árido integral): arena y grava mezclada en proporción no definida. Este método establece los procedimientos para determinar las densidades aparentes de los pétreos que se emplean en la elaboración de morteros, hormigones, tratamientos superficiales y mezclas asfálticas -Antecedentes Teóricos: - Define conceptos como volumen aparente, real, huecos accesibles e inaccesibles. - Explica diferentes tipos de densidades (real, neta) y absorción de agua. - Menciona el principio de Arquímedes y su aplicación. - Recomienda límites de absorción de agua según el uso del hormigón. - Objetivos: Determinar diferentes tipos de densidades y la absorción de gravas y arenas. -Materiales e Insumos: Lista equipos necesarios como balanzas, cesta de alambre, matraz, horno, etc. - Procedimiento: - Para gravas: sumergir 24h, secar superficialmente, pesar en aire y sumergida. - Para arenas: sumergir 24h, secar superficialmente, comprobar saturación con cimacio, medir volumen con Chapman, secar en horno. - Equipo de Protección Personal: Guantes, mandil, casco, mascarilla, orejeras, franela. - Normas de Seguridad: Reglas de comportamiento y seguridad en el laboratorio. En resumen, es una guía detallada para determinar propiedades físicas importantes de áridos usados en construcción, con énfasis en la seguridad y procedimientos correctos. 4. Práctica: Ensayo de una Probeta de Hormigón Sometida a Compresión Fundamentación El Hormigón es una mezcla homogénea, compuesta por una pasta adhesiva de cemento portland y agua que mantiene adheridas un conjunto de partículas de materiales generalmente inertes, denominados agregados. A estos componentes debe sumarse en todos los casos la presencia de un volumen variable ocupado por huecos o vacíos que contienen aire. Composición: El hormigón debe ser homogéneo en todos sus aspectos. Está compuesto por la pasta cementicia (cemento portland y agua), los materiales granulares (agregados inertes) y aire incorporado intencional. Estados del hormigón: El Hormigón tiene tres etapas fundamentales dentro de Su elaboración: primero la Mezcla Fresca, fraguado y endurecimiento del hormigón. Resistencia: Para programar las operaciones de construcción, tales como remoción de cimbras o para evaluar la conveniencia de curado y protección suministrada a la estructura. Los cilindros sometidos a ensayo de aceptación y control de calidad se elaboran y curan siguiendo los procedimientos descritos en probetas curadas de manera estándar según la “Práctica estándar para elaborar y curar cilindros de ensaye de concreto”. - Objetivo profundizado: No solo determinar la resistencia máxima, sino entender cómo esta varía según la edad del concreto, la dosificación, y el curado. - Teoría adicional: El concreto gana la mayoría de su resistencia en los primeros 28 días. La resistencia (f'c) es un parámetro clave en el diseño estructural. - Procedimiento: a) Curado: Las probetas se curan en agua por 7, 14 o 28 días antes del ensayo. b) Medición: Se usa vernier para precisión en diámetros, crucial para el cálculo del área. c) Ensayo: La carga se aplica gradualmente (1.4 MPa/s) hasta la falla. d) Análisis: Se observa el tipo de falla (cónica, columnar, etc.) para inferir calidad. - Cálculos detallados: La resistencia se calcula en MPa o kg/cm². El ejemplo mostró 423.14 f'c, que se compararía con la resistencia de diseño para aceptación.