Reporte-6-materiales-1.docx

INGENIERIA DE MATERIALES

LABORATORIO #6 “ENSAYO DE FLUIDEZ, HECHURA Y COMPRESION EN CUBOS DE MORTERO EN BASE A LA NORMA ASTM C109”

INSTRUCTOR: ING JOSE MIGUEL LANDAVERDE

INTERGRANTES

CARNET

FIRMA

AYALA ALVARADO HENRY ALEXIS

AA14018

_________

DE PAZ GUARDADO JESUS ALBERTO

DG10026

_________

FLORES MORENO MANUEL ANGEL

FM13017

_________

CIUDAD UNIVERSITARIA MARTES 4 DE OCTUBRE DE 2016 1

Contenido INTRODUCCIÓN ............................................................................................................. 3 OBJETIVOS ..................................................................................................................... 4 DATOS OBTENIDOS DE ENSAYO DE MORTERO ........................................................ 5 MEMORIA DE CÁLCULO ................................................................................................ 6 CONCLUSIÓN DE ENSAYO DE MORTERO .................................................................. 7 ANALISIS COMPARATIVO DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS DEL ENSAYO DE MORTERO ....................................................................................................................... 8 IMÁGENES DEL ENSAYO............................................................................................... 9

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INTRODUCCIÓN

En el presente informe se presentan los datos y análisis obtenidos de la realización del ensayo ASTM C109 (fluidez, hechura y ruptura de cubos de mortero hidráulico) así como las conclusiones en base a los resultados como el análisis de resultados ligado a las especificaciones proporcionadas para llevar a cabo el actual ensayo y poder definir si el material ensayado cumple o no con dichas normas. El mortero de cemento hidráulico se define como una mezcla de material cementante, arena limpia y agua. Es empleado, primordialmente, en la unión de unidades de mampostería por medio de juntas horizontales y verticales. La resistencia del mortero tiene estrecha relación con la relación agua/cemento empleada en su diseño, por lo cual se verifica la misma por medio del ensayo de fluidez, el cual debe tener un valor de 110±5, lo cual garantiza que la resistencia del mortero sea adecuada y además la mezcla sea plástica y trabajable. Además se debe obtener un valor de resistencia según la norma de 17.2 Mpa cuando el espécimen ha cumplido una edad de 28 días de curado.

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OBJETIVOS

OJETIVOS GENERALES:  

Analizar los datos obtenidos del ensayo de compresión realizado con la Maquina Universal los cubos de mortero hidráulico a 7 y 28 días de almacenamiento. Presentar conclusiones de acuerdo a si este material cumple con las especificaciones esperadas.

OBJETIVOS ESPECIFICOS: 

Utilizar diferentes relaciones agua/cemento para poder encontrar el porcentaje de fluidez adecuado que esté de acuerdo con la norma ASTM que es de 110±5.



Preparar diferentes mezclas hasta lograr la fluidez adecuada y elaborar tres muestras de cubo de mortero que posteriormente serán probados a compresión.



Evaluar los resultados obtenidos de dos pruebas de compresión realizadas a los cubos de mortero, una a los 7 días de la hechura y el último a los 28 días de la hechura, para verificar si se cumple con la resistencia dada por la norma.

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DATOS OBTENIDOS DE ENSAYO DE MORTERO

D0 (cm) a/c D1 (cm) D2 (cm) D3 (cm) D4 (cm) a/c D1 (cm) D2 (cm) D3 (cm) D4 (cm) a/c D1 (cm) D2 (cm) D3 (cm) D4 (cm)

Primera prueba

Segunda prueba

Tercera prueba

FLUIDEZ 10.125 0.52 23.0 23.2 22.8 22.85 16.5 17.2 17.0 17.0 0.50 20.8 20.5 20.5 20.6

Promedio

Fluidez

22.85

128.5

16.93

69.3

20.6

106

COMPRESIÓN EN CUBOS MORTERO Edad L1 L2 H Área Masa Densidad Carga Resist. N° Fluidez (días) (cm) (cm) (cm) (cm2) (kg) (kg/m3) (kg) (MPa) 1

106

7

5.11 5.09 5.10 26.01 0.2661 2006.02

3506

13.22

2

106

28

5.09 5.08 5.08 25.86 0.2656 2022.01

5000

18.97

3

106

28

5.09 5.09 5.08 25.91 0.2686 2040.83

5150

19.50

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MEMORIA DE CÁLCULO MORTERO Fluidez de mortero (tercera prueba) 𝐹𝑙𝑢𝑖𝑑𝑒𝑧 = 𝐹𝑙𝑢𝑖𝑑𝑒𝑧 =

̅ −𝐷0 ) 100(𝐷 𝐷0 100(20.6−10) 10

̅ 𝐷

Diámetro final promedio

𝐷0

Diámetro inicial

𝐹𝑙𝑢𝑖𝑑𝑒𝑧 = 106 De esta misma manera se calculó la fluidez para las primeras dos pruebas, las cuales fueron fallidas.

Área para compresión de cubos de mortero (cubo de 7 días, mismo proceso empleado en cubos de 28 días) 𝐴 = (𝐿1 )(𝐿2 )

𝐿1

Lado 1 en cm

𝐴 = (5.11)(5.09)

𝐿2

Lado 1 en cm

𝐴 = 25.01𝑐𝑚2

𝐴

Área en cm2

Densidad cubos de mortero (cubo de 7 días, mismo proceso empleado en cubos de 28 días) 𝐷 = (𝐿

1003 𝑀 1 )(𝐿2 )(𝐻)

𝑀

Masa en kg

𝐷 = (5.11)(5.09)(5.10)

H

Altura en cm

𝐷 = 2006.02 𝑘𝑔/𝑚3

𝐷

Densidad en 𝑘𝑔/𝑚3

1003 (0.2661)

Resistencia para cubos de mortero (cubo 7 días, mismo proceso empleado en cubos de 28 días) 𝜎𝑟𝑢𝑝 =

9.81𝑃𝑀á𝑥

𝜎𝑟𝑢𝑝

Resistencia en MPa

𝜎𝑟𝑢𝑝 = 100(26.01)

𝑃𝑀á𝑥

Carga máxima en Kgf

𝜎𝑟𝑢𝑝 = 13.22 𝑀𝑃𝑎

𝐴

Área en cm2

100 𝐴 9.81(3506)

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CONCLUSIÓN DE ENSAYO DE MORTERO

Se determinó la aceptación o rechazo del diseño de mortero elaborado con cemento Holcim Cessa Cuscatlán (Para albañilería, ASTM C91 tipo M). Fueron elaborados 3 cubos de mortero de 5x5x5 centímetros, los cuales fueron sometidos a compresión a los 7 y 28 días de edad, en base las especificaciones de la Norma ASTM C 109. 

La resistencia SE ACEPTA La norma ASTM C 270-07 nos indica que la ganancia de resistencia a compresión para cubos de mortero ensayados a 7 días debe ser un 60% de la resistencia mínima esperada a los 28 días, la cual es de 19.50 MPa, mientras que el primer cubo, el cual fue ensayado a 7 días, presenta una resistencia de 13.22 MPa, lo cual representa un 77% de la resistencia esperada. La norma ASTM C 270-07 nos indica que la resistencia mínima a compresión para cubos de mortero ensayados a 28 días debe ser de 17.2 MPa, mientras que el segundo y tercer cubo, ensayados a 28 días, presentan una resistencia de 18.97 y 19.5 MPa, respectivamente.

CONCLUSION GENERAL: Se ACEPTA el diseño de la mezcla de mortero con una relación agua/cemento de 0.50, usando cemento hidráulico ASTM C91 tipo M, debido a que la resistencia obtenida cumple con la mínima permitida en las especificaciones de la norma ASTM C 270-07.

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ANALISIS COMPARATIVO DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS DEL ENSAYO DE MORTERO

El subgrupo 1 obtuvo una fluidez de 112.5 y su resistencia media a 28 días para los 2 cubos fue de 18.35MPa. El subgrupo 2 obtuvo una fluidez de mientras que nosotros, el subgrupo 3, obtuvimos una fluidez de 106 y una resistencia media de 19.4MPa a 28 días. En condiciones normales la relación agua/cemento es el factor más determinante en la resistencia final del mortero y del concreto en general, pero se deben tomar en cuenta también otros factores, entre los cuales podemos destacar: el mezclado, la compactación, la hidratación y la correcta hechura de los especímenes que se ensayaran. En este caso en particular, la mezcla que presentaba una relación agua/cemento mayor, ganó más resistencia. Debido a que para las mezclas de cada subgrupo se usó el mismo tipo de cemento y arena, y que la hidratación se realizó de igual manera para los especímenes hechos en todas las mezclas, se concluye que esta particularidad puede deberse al proceso de mezclado y a la correcta hechura de los especímenes a ensayar.

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IMÁGENES DEL ENSAYO

Ruptura de cubo de mortero de 7 días de edad

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Cemento Usado

Equipo empleado para mezclar

Mesa de fluidez

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