Informe De Tecno.docx

“UNIVERSIDAD NACIONAL HERMILIO VALDIZÁN” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y ARQUITECTURA E.P. ARQUITECTURA

“DETERMINACIÓN DE ADITIVOS EMPLEADOS EN EL MORTERO DE CONSTRUCCIONES ANTIGUAS QUE CONTRIBUYEN CON SU RESISTENCIA FÍSICO MECÁNICO” CURSO: TECNOLOGÍA DE MATERIALES

INVESTIGADOR:  MELGAREJO CABRERA ABEL DOCENTE: Ing. MATTO PABLO, Edgar

HUÁNUCO - 2018

CONTENIDO

1.

TOMA DE MUESTRA ......................................................................................................................... 1

2.

SEPARACION DEL COMPONENTE ORGANICO DE LO INORGANICO ............................... 1

Muestra fresca ................................................................................................................................................. 1 36.47 g ............................................................................................................................................................. 1 Muestra quemada a 400 grados ...................................................................................................................... 1 34.35g .............................................................................................................................................................. 1 Muestra quemada a 500 grados ...................................................................................................................... 1 34.35g .............................................................................................................................................................. 1 Muestra quemada a 600 grados ...................................................................................................................... 1 34.35g .............................................................................................................................................................. 1 Muestra quemada a 700 grados ...................................................................................................................... 1 34.35g .............................................................................................................................................................. 1 con los datos de este cuadro concluimos que no existe humedad ................................................................... 1 2.2. luego sometimos al lavado de la muestra con el fin de quitar la ceniza por diferencia de densidades.. 1 2.3. calentamos de nuevo la muestra en el horno a 800 grados seguida mente lo pesamos en el cual obtuvimos un peso de 30.7g de muestra con el cual ya obtenemos el supuesto % de materia orgánica (clara de huevo en la mescla) .................................................................................................................................... 1 %𝑐𝑙𝑎𝑟𝑎 𝑑𝑒 ℎ𝑢𝑒𝑣𝑜 = 34.35 − 33.534.35𝑥100 = 2.765% ........................................................................... 2 

Conclusión ............................................................................................................................................... 2

Esta prueba estuvo mal debido a que no se consideró que la clara de huevo pudo convertirse en fósil; además de eso que la cal es soluble al agua. ................................................................................................... 2 Al menos estuvo por verificarse ...................................................................................................................... 2 3.

PRUEBA DE DIFRACION DE RAYOS X ......................................................................................... 2

1. TOMA DE MUESTRA La toma de muestras se realizó en dos fechas: 7 de mayo del 2018 y 22 de mayo del 2018 y en el cual tuvimos problemas al tratar de aplicar como exige la norma debido a que esta los morteros a estudiar suelen pertenecer a patrimonio cultural razón por el cual omitimos las normas MTC E 707-2000 Y ASTM C 42 en el cual establece que para sacar razón por el cual tomamos muestras de la edificación tratando de dañarlo en lo mínimo ; sacando muestras que estaban salidas y algunas grietas que encontramos en la edificación . golpeamos en algunas ocasiones con martillo y cincel para desprender ciertas muestras, luego inmediata mente, se guardó en una bolsa plástica con cierre hermético y se coloca una bolsa adicional con la finalidad de proteger la muestra ante roturas, golpes o caídas cabe resaltar que también se hizo con el fin de que este no tenga contacto con otras sustancias químicas. La prueba fue tomada del puente Cáceres ubicada como nexo entre LAUNION y RIPAN.

2. SEPARACION DEL COMPONENTE ORGANICO DE LO INORGANICO Este método es un método químico usado en los libros de química general (RAYMON CHANG - química general IX edición) en el cual establece que un compuesto orgánico es capaz de quemarse sometiéndolo a temperaturas extremas a la que puede resistir quedando así residuos de ceniza con poca densidad y por diferencia de densidades se podría separar con algunos métodos físicos muy conocidos tales como centrifugación. Con este método lo que buscábamos en un inicio era determinar el % de clara de huevo utilizadas para elaborar el mortero; tomando en cuenta la información obtenida de algunos referentes locales y nacionales. hallados luego de una exhaustiva búsqueda de información. 2.1.Procedimiento 2.1.1. Tomamos al inicio 36.47g de muestra el cual calcinamos a una temperatura de 400, 500,600 y 700 grados centígrados todos independiente mente , luego al sacar y pesar de nuevo la muestra había reducido a 34.65

Muestra fresca Muestra quemada Muestra quemada Muestra quemada Muestra quemada

36.47 g a 400 grados a 500 grados a 600 grados a 700 grados

34.35g 34.35g 34.35g 34.35g

con los datos de este cuadro concluimos que no existe humedad 2.1.2.

luego sometimos al lavado de la muestra con el fin de quitar la ceniza por diferencia de densidades. 2.1. 3. calentamos de nuevo la muestra en el horno a 800 grados seguida mente lo pesamos en el cual obtuvimos un peso de 30.7g de muestra con el cual ya obtenemos el supuesto % de materia orgánica (clara de huevo en la mescla) 1

34.35 − 33.5 𝑥100 = 2.765% 34.35  Conclusión Esta prueba estuvo mal debido a que no se consideró que la clara de huevo pudo convertirse en fósil; además de eso que la cal es soluble al agua. Al menos estuvo por verificarse %𝑐𝑙𝑎𝑟𝑎 𝑑𝑒 ℎ𝑢𝑒𝑣𝑜 =

3. PRUEBA DE DIFRACION DE RAYOS X Este ensayo se realiza según la norma CEN/TC 346 el cual establece La normalización de los métodos de análisis y de los principales aspectos relacionados con la conservación de los bienes culturales ha empezado en 2004 con la creación del comité europeo de normalización, CEN/TC 346 Conservation of Cultural Property , que tiene la responsabilidad no solamente de redactar protocolos de ensayos en laboratorio, sino también proponer las recomendaciones más adecuadas para designarlos de forma consensual y conservarlos de la forma más apropiada. Se comentan los aspectos relacionados con el origen de estas normas, el trabajo desarrollado y que muchas de ellas, aunque no estén dirigidas específicamente a la piedra, tienen en cuenta la presencia de este material en objetos arqueológicos, obras de arte, estructuras de fábricas y elementos ornamentales. en nuestro lo que se requiere es estudiar el mortero en construcciones antiguas el cual encaja en lo establecido anteriormente. Fuente: http://oa.upm.es/12652/1/Normalizaci%C3%B3n_del_Analisis_de__la_Piedra_y_Conservaci%C3%B3n_del_ _Patrimonio_Cultural.pdf 06/07/2018 4:07 PM Esta prueba tiene como fin determinar los componentes químicos y sus respectivos porcentajes en la muestra dada; prueba que nos servirá para determinar la proporción de los componentes a combinar para la simulación de la muestra.

2

3

En el análisis de este cuadro se puede establecer que el l % de calcita también conocido como cal viva es de 63.03%. El clinocloro caolinita albita, ortoclasa. Cuarzo son algunos de los componentes de la arena fina lavada usada en la elaboración del mortero. Los cuales alcanzan a un número. El los amorfos se encontraran los componentes y residuos del huevo que es el 1.03% Ojo: esto se considera a la clara de huevo seco. (considerando que la clara de huevo esta hidratada al 94% ) sacaremos la proporción de la clara de huevo. También con estos datos se puede que la clara de huevo sirvió como material aglutinante; mas no sirvió como material conglomerante. También se concluye que la cal es un material conglomerante debido a que sirve para cohesionar con partículas de arena.

4. PRUEBA DE GRANULOMETRÍA Su finalidad es obtener la distribución por tamaño de las partículas presentes en una muestra de suelo. Así es posible también su clasificación mediante sistemas como AASHTO o USCS. En nuestro caso tomamos la norma NTP 400.013. El agregado fino no deberá indicar presencia de materia orgánica cuando ella es determinada de acuerdo a los requisitos de la NTP 400.013. (Fuente : agregados unheval – curso tecnología de materiales.) Para obtener la distribución de tamaños, se emplean tamices normalizados y numerados, dispuestos en orden decreciente. Para suelos con tamaño de partículas mayor a 0,074 mm. (74 micrones) se utiliza el método de análisis mecánico mediante tamices de abertura y numeración indicado en la tabla 1.5. Para suelos de tamaño inferior, se utiliza el método del hidrómetro, basado en la ley de Stokes.

En nuestro caso solo tamizaremos que nosotros queremos determinara arena fina, mas no hay limo tampoco arcilla.

DATOS Y RESULTADOS DE LA PRUEBA

PRUEBA DE GRANULOMETRÍA

4

Tamiz

Tamiz (mm)

masa retenida

Pasa

parcial (%)

Retenido acumulado (%)

Retenido

(%)

3/8"

9.50

0

0

0

100.0%

N°4 N°8

4.75 2.36 2 1.18 0.85 0.6 0.425 0.3 0.25

5.5 55.6 13.6 86.2 60.5 64.7 50.8 43.1 19.70

1.14% 11.48% 2.81% 17.80 12.49% 13.36% 10.49% 8.90% 4.07%

1.14% 12.61% 15.42% 33.22 45.71% 59.06% 69.55% 78.45% 82.51%

98.86% 87.39% 84.58% 66.78% 54.29% 40.94%% 30.45% 21.55% 17.49%

0.150 0.075

14.5 2.99% 90.79% 29.3 6.05% 96.84% 15.3 3.16% 100.00% 484 100% 𝑀𝐴𝑆𝐴 𝐼𝑁𝐼𝐶𝐼𝐴𝐿 = 50𝑔𝑟

N°10 N°16 N°20 N°30 N°40 N°50 N°60 N°80 N°100 N°200

cazoleta total

.

9.21% 3.16% 0.00%

𝑀𝐴𝑆𝐴 𝐹𝐼𝑁𝐴𝐿: 484.4 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠. Se obtuvo un error de 15.4 gramos lo que corresponde a un 3.2% % 𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 =

Corrección =

Tamiz

Error en Gramos 500 − 484.4 x 100% = = 1.3 gramos # de tamices donde se retubo masa 12

Tamiz (mm)

3/8" N°4 N°8 N°10 N°16 N°20 N°30 N°40

(500 − 484.4) × 100 % = 3.12 % 500

9.50 4.75 2.36 2 1.18 0.85 0.6 0.425

masa retenida

0 6.8 56.8 14.8 87.4 61.7 65.9 52

Pasa

parcial (%)

Retenido acumulado (%)

0

0

100.0%

1.34% 11.36% 2.96% 17.48 12.34% 13.18% 10.40%

1.34% 12.70% 15.66% 33.14% 45.48% 58.66% 69.06%

98.66% 87.30% 84.34% 66.86% 54.52% 41.34% 30.94%

Retenido

(%)

5

N°50 N°60 N°80 N°100 N°200

44.3 19.70 26.8 15.7

0.3 0.25 0.180 0.150 0.075

30.5 16.5 500

cazoleta total TM TMN MF

8.86% 4.18% 5.36%

77.92% 82.10% 87.46%

22.08% 17.90% 12.54%

3.14% 6.1% 3.3% 100%

90.60% 96.70% 100.00%

9.4% 3.3% 0.00%

MODULO DE FINURA

3/8" N°4

IDEAL

2.5-3

2.74

Cálculo del Módulo de Finura (MF): 𝑀𝐹 = 𝑀𝐹 =

∑ % 𝑅𝑒𝑡.𝐴𝑐𝑢𝑚.𝑒𝑛 𝑙𝑜𝑠 𝑡𝑎𝑚𝑖𝑐𝑒𝑧 (1 1/2"; 3/4" ; 3/8";#4; #8; #16;#30; #50; #100) 100

0 + 1.34 + 12.70 + 33.14 + 58.66 + 77.92 + 90.60 = 2. 7 100

La Norma NTP 400.012 brinda el siguiente análisis granulométrico para agregado fino:

El cual significa que la granulometría de agregados finos adecuada para el concreto tiene que estar dentro de estos dos límites. La granulometría de agregado fino de este presente informe resulto de la siguiente manera:

6

Simulación de la probeta Para simular la probeta y hacer una réplica de ello nos basamos en la información de la prueba de difracción de rayos X en el cual obtuvimos datos específicos del porcentaje de la cal y arena establecidos, clara de huevo sin descuidar lo de los otros componentes ajenos a lo investigado en los referentes bibliográficos y la prueba de calcinación hechas a las muestras correspondientes.

Cal

Conocida como cal viva 63.03%

Arena

35.94%

Clara de huevo

Amorfos 1.03%

Agua

Agua de caño

7

Con estos datos nos vimos en la necesidad de establecer un parámetro que cuando realizamos las primera probetas nos dimos cuenta que cuanto más cal tenia las probetas menos era la resistencia; por ser un aglutinante pese a tener esos resultados de difracción de RAYOS X nos vimos en la necesidad de hacer un cuadro comparativo para ver si es que nuestras sospechas eran ciertas para ello realizamos 12 probetas (4 de 3) con diferente porcentaje y efectivamente obtuvimos resultados favorables. Esto fue determinado por la última prueba realizada a la simulación del mortero:

Pruebas de compresión

# CILINDRO

ELEMENTO

FECHA DE PREPARACIÓN FUNDICIÓN

FECHA ROTURA

EDAD DE ROTURA (DIAS)

ALTURA (cm)

DIÁMETRO (cm)

MÁXIMA CARGA DE PRUEBA (kg f)

ESFUERZO ABSOLUTO (Kgf/cm2)

ESQUEMA DE FALLO #

1

60% de cal

05/07/2018

12/07/2018

7

20,00

10,10

209,0

20,90

4

2

45% de cal

05/07/2018

12/07/2018

7

20,00

10,20

176,8

17,68

3

3

30% de cal

05/07/2018

12/07/2018

7

20,00

10,10

127,9

12,79

4

4

15% de cal

05/07/2018

12/07/2018

7

20,00

10,10

92,0

9,20

5

6

60% de cal

05/07/2018

20/07/2018

15

20,00

10,10

300,0

30,00

7

45% de cal

05/07/2018

20/07/2018

15

20,00

10,10

270,0

27,00

8

30% de cal

05/07/2018

20/07/2018

15

20,00

10,20

170,0

17,00

9

15% de cal

05/07/2018

20/07/2018

15

20,00

10,10

140,0

14,00

10

60% de cal

05/07/2018

30/07/2018

22

20,00

10,20

408,0

40,80

11

45% de cal

05/07/2018

30/07/2018

22

20,00

10,10

198,0

34,60

12

30% de cal

05/07/2018

30/07/2018

22

20,00

10,20

2240,0

22,00

13

15% de cal

05/07/2018

27/07/2018

22

20,00

10,15

187,0

18,70

14

60,% de cal

05/07/2018

03/08/2018

28

20,00

10,20

15

45% de cal

05/07/2018

03/08/2018

28

20,00

10,45

16

30% de cal

05/07/2018

03/08/2018

28

20,00

10,10

17

15% de cal

05/07/2018

03/08/2018

28

20,00

10,20

4 3 4 5 2 3 2 4

Estos resultados se emplea fundamental mente para determinar la mezcla de concreto suministrada el cual debe cumplir con los requerimientos de la resistencia especificada. El resultado de la prueba a partir de los cilindros fundidos se puede utilizar para fines de control de calidad, aceptación del concreto o para estimar la resistencia del concreto en las estructuras; esto nos permitirá una óptima operación tales como la remoción de formaletas (cimbras)

8

Para estimar la resistencia del concreto, la norma ASTM C31 formula procedimientos para las pruebas de curado en campo. Las probetas cilíndricas se someten a ensayo de acuerdo a ASTM C39, “Método estándar de prueba de resistencia a la compresión de probetas cilíndricas de concreto”. https://www.nrmca.org/aboutconcrete/cips/CIP35es.pdf 30/07/2018 hora 2.30pm. ENSAYO DE MORTERO ENDURECIDO La prueba que realizamos fue la de comprensión para determinar la resistencia que tenía el mortero cuyo fin principal conocer la resistencia físico mecánico del mortero de en las construcciones antiguas. Con esta prueba ya se puede aproximar la resistencia a comprensión el cual era uno de nuestros objetivos.

ESFUERZO ABSOLUTO (KGF/CM2)

Cuando el mortero ha fraguado; se inicia el proceso de endurecimiento, lo que hace adquirir propiedades mecánicas, cuyo desarrollo suele representarse en la resistencia y adherencia del mortero. En esta investigación han tomado como objetivo cuantificar la variación de las propiedades físicas cuando el mortero ha sido elaborado con distintos porcentajes de Cal en reemplazo de cemento, de esta manera determinar su mejor utilización en obra. Se han realizado los ensayos en las siguientes edades 7 días, 15días y 22 días.

PRUEBA DE RESISTENCIA A LA COMPRESION (7 DIAS) R 25 20 15 10 5 0 0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

PORCENTAJE DE CAL

9

ESFUERZO ABSOLUTO (KGF/CM2)

PRUEBA DE RESISTENCIA A LA COMPRESION (15 DIAS) R 35 30 25

20 15 10 5 0 0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

60%

70%

ESFUERZO ABSOLUTO (KGF/CM2)

PORCENTAJE DE ADICIÓN

PRUEBA DE RESISTENCIA A LA COMPRESION (22 DIAS) R 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 0%

10%

20%

30%

40%

50%

PORCENTAJE DE ADICIÓN

Análisis y discusión de datos

10

11

OBTENCION DE INFORMACION EN LA REGION DE HUANUCO

12

13

14

15

16

VISITA A LA REGION DONDE HALLAMOS INFORMACION LUEGO DE LA 8 VISITA

OBTENIENDO EL PORSENTAJE DE CLARA DE HUEVO PARA ELLO MEDIR EL GRADO DE HUEMDAD. Y ASEGURARNOS QUE YA NO HAYA MÀS HUMEDAD EN LA MUESTRA

MACHACANDO LA MUESTRA PARA CALCINARLO. 17

ES EL PESO OBTENIDO DEPUES DE SECAR LA MUESTRA A DISTINTAS TEMPERATURAS EN EL ENSAYO DE LABORATORIO MEDIANTE CALCINACION DE MATERIAL ORGANICO,

EN ESTA FOTO TRATAMOS DE SIMULAR BASANDONOS EN LOS REFERENTES BIBLIOGRAFICOS Y BEN LA PRUEBA DE CALCINACION EN EL CUAL TUBIMOS AUN LA LIMITACION DE SABER LA PROPORCION DEL AGUA RESPECTO A LA MESCLA SECA. Y CON EL RESULTADO DE CALCINAR LA MUESTRA CON EL CUAL OBTUBIMOS LA PROPORCION DE LA CLARA DE HUEVO SECA CASI ES EL 2% DEL TOTAL DE LA MESCLA

18

COMO NO OBTUBIMOS INFORMACION DE LA PROPORCION DEL AGUA TENIAMOS QUE HACER CON LOS REFERENTES DE LA MECLA HIDRAULICA RECOMENDADA POR EL IN A CARGO DEL LABORATORIO

CAL ARENA AGUA HUEAVO

0.5 KG 1.2 KG 0.6 LT 1 HUEVO

SIMULACION DE LA MUESTRA “1”

ESTE RESULTO SE UN FRACASO POR QUE NO OBTUBIMOS LA CONSISTENCIA NECESARIA QUE DEBERIA TENER UN MORTERO.

19

SIMULACION DE MUESTRA 2 CAMBIANDO SOLO LA PROPOCION DEL AGUA. OBTUVIMOS UN MEJOR RESULTADO; ERGO; SEGUIA SIENDO POCO CONSISTENTE. MUESTRA ANALIZADA LUEGO DE 14 DIAS.

CAL ARENA AGUA HUEVO

0.5 KG 1.2 KG 0.4 LT 1 HUEVO

. CONCLUSION Y RECOMENDACIÓN -

-

-

-

-

Según los resultados investigados, encontrados y demostrados en laboratorio se concluye que la resistencia obtenida mediante las muestras elaboradas la tercera muestra nos resultó lo más aproximado al concreto que se usó en las construcciones antiguamente. Se concluye que el mortero de cal y canto nos resulta ser muy útil y económico, además también es duradera. Dado las conclusiones se puede recomendar el uso de este mortero a la población ya que brinda seguridad y economía en su proceso de elaboración. Habiéndose tenido como base las Normas E070, ASTM y RNC, además resultados obtenidos en Laboratorio de Ensayo de Material recomiendo utilizar Normas ASTM-C270 para el uso de este tipo de mortero, debido a que estas Normas son más específicas para la utilización del mortero en las distintas áreas de la albañilería. En climas muy fríos se recomienda especial cuidado en el tiempo de fraguado, debido al comportamiento como retardante de fragua de la cal. Recomendamos al laboratorio de la facultad adquirir equipos especializados para determinar composiciones de muestras.

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REFERNECIAS: . ADITIVOS PARA MORTERO Y CONCRETO ftp://ftp.unicauca.edu.co Fecha: 27/07/18

Hora: 7.00 pm

. HORMIGON: El concreto en la practica https://www.nrmca.org/aboutconcrete/cips/CIP35es.pdf Fecha:28/07/18

Hora : 4.00pm

.EL CONCRETO EN LA OBRA : Problemas , causas y soluciones http://www.imcyc.com/ct2006/junio06/PROBLEMAS.pdf Fecha:28/07/18

Hora : 4.30pm

.MultiTes-I http://www.mecmesin.es Fecha:28/07/18 Hora : 5.00 pm .SERVICIOS ARGENTINO DE INTERLABORATORIOS http://www.inti.gob.ar Fecha:29/07/18 Hora :5.10 pm . INSTITUTO NACIONAL DE CALIDAD www.inacal.gob.p Fecha: 29/07/18

Hora:5.20

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