ARQUITECTURA TÉCNICA - rua.ua.es · Arquitectura Técnica. ... Curso 2009-2010, 2º cuatrimestre. Alicante, Enero de 2010. Autores: ... Presentación y resolución de las prácticas

ARQUITECTURA TÉCNICA

ASIGNATURA:

MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN I

PRÁCTICAS DE LABORATORIO

CURSO 2009-10 2º cuatrimestre

DPTO. DE CONSTRUCCIONES ARQUITECTÓNICAS

UNIVERSIDAD DE ALICANTE

Técnicos de laboratorio Profesores

Antonio Tomás Bernal Vicente Martínez Pastor Arturo Molina Jaldo Yolanda Spairani Berrio Raúl Tomás Mora García Silvia Spairani Berrio Gustavo Furest Aycart José Antonio Huesca Tortosa José Diego Quiles Pomares Juan Antonio Ferriz Papi

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Universidad de Alicante. Arquitectura Técnica. Materiales de construcción (7305). Prácticas de laboratorio. Curso 2009-2010, 2º cuatrimestre. Alicante, Enero de 2010.

Autores: Vicente Martínez Pastor Yolanda Spairani Berrio Raúl Tomás Mora García Mª Francisca Céspedes López Arturo Molina Jaldo Silvia Spairani Berrio José Antonio Hueca Tortosa Gustavo Furest Aycart José Diego Quiles Pomares Juan Antonio Ferriz Papi

Maquetación y revisión de esta edición: Raúl Tomás Mora García Mª Francisca Céspedes López

Figuras ©: Raúl Tomás Mora García

Mª Francisca Céspedes López

Reservados todos los derechos. Documento exclusivo para la docencia universitaria. Prohibida la venta o comercialización de este documento.

Índice Cuaderno de prácticas de laboratorio

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ÍNDICE

I. PRÓLOGO......................................................................................................................... 5

II. PRESENTACIÓN................................................................................................................ 7 1. Método de trabajo .......................................................................................................... 7 2. Presentación y resolución de las prácticas ..................................................................... 8

III. INTRODUCCIÓN................................................................................................................ 9 1. Laboratorio de Ensayo de Materiales. ........................................................................... 9 2. Definiciones. .................................................................................................................. 9 3. Terminología de ensayos de control. ........................................................................... 10 4. Organización de un laboratorio de ensayos. ................................................................ 10

IV. YESOS............................................................................................................................. 13 Introducción ....................................................................................................................... 13 Práctica 10. Determinación de la finura de molido. .......................................................... 15 Práctica 11. Determinación de la cantidad de yeso correspondiente al amasado de

saturación....................................................................................................... 19 Práctica 12. Determinación de los tiempos de fraguado del yeso. .................................... 23

V. CEMENTOS..................................................................................................................... 27 Práctica 13. Elaboración de probetas. ............................................................................... 27 Práctica 14. Determinación de resistencias mecánicas. .................................................... 33

VI. ÁRIDOS........................................................................................................................... 39 Práctica 15. Análisis granulométrico de árido fino. .......................................................... 39 Práctica 16. Análisis granulométrico de árido grueso....................................................... 43 Práctica 17. Determinación de finos en áridos empleados en la fabricación de

hormigones. ................................................................................................... 47 Práctica 18. Determinación del coeficiente de forma........................................................ 51

VII. ANEXO FICHAS .............................................................................................................. 57

Curso 2009-10 Índice

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Prólogo Cuaderno de prácticas de laboratorio

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I. PRÓLOGO

El presente Cuaderno de Prácticas de Laboratorio de la asignatura de Materiales de Construcción de Arquitectura Técnica es fruto de varios años de trabajo y desarrollo, labor de varios profesores que a lo largo de los cursos desde que se imparte la asignatura han prestado su conocimiento y esfuerzo para desarrollar unas Prácticas que permitan al alumno obtener una mejor comprensión de las enseñanzas teóricas y de problemas que se le trasmiten en las clases de teoría que figuran en la Plan de Estudios correspondiente.

Como coordinador y responsable de la asignatura, vaya por delante mi agradecimiento a todos los que han contribuido a obtener esta herramienta de servicio por y para la docencia de nuestros alumnos.

Cuando fue programado el presente curso estaba previsto que el cuaderno se transformara en un libro al objeto que con el paso del tiempo y finalizados los estudios el alumno dispusiera de un material propio, confeccionado en parte por él, que le pudiera servir de consulta en determinados supuestos de su futura vida profesional. Los acontecimientos legislativos, acelerados en los últimos tiempos con la adecuación de los estudios a la Declaración de Bolonia y los inminentes cambios de Planes de Estudios desaconsejaron esta meta. No obstante, si que se pretende, con menores pretensiones los mismos objetivos y a tal fin se ha publicado y dispuesto la presente edición, quizá la última con los actuales planteamientos.

Por esta razón, la edición que se publica, sigue siendo mediante sistema de reprografía, pero esta vez encuadernada desde origen, con todas y cada una de las páginas, incluidas las de los cuadros y tablas que el alumno deberá utilizar para rellenar los datos que obtenga en las correspondientes prácticas. Éstas quedarán en el propio cuaderno, no obstante, para la entrega al profesor responsable de cada grupo, se le facilitará en cada sesión las correspondientes para el trabajo que se efectúa en grupo y con el que se evaluará la labor del alumno en su concepción de grupo de trabajo.

Es recomendable que cada alumno vaya anotando los datos que se obtengan de cada práctica en su propio cuaderno y, al finalizar la práctica, el grupo rellenará y entregará una copia que permitirá evaluar el trabajo realizado.

A cada uno de los grupos distribuidos en los horarios según los turnos y fechas le corresponde un determinado profesor que será el encargado del seguimiento de las prácticas. Éste es el responsable de su control y el que establece el protocolo de cómo hacerlas, cuándo hay que entregarlas, etc., contando en todo caso con la colaboración de los técnicos de laboratorio, a los que el alumno se dirigirá para cuestiones relativas a los instrumentos, muestras y demás cuestiones relativas con la realización de las prácticas. El alumno, respecto a unos como a los otros, tanto sean profesores como técnicos, deberá prestar la debida atención para el funcionamiento correcto dentro del laboratorio y atenderán sus sugerencias e indicaciones para el mejor desarrollo de cada una de las sesiones.

Curso 2009-10 Prólogo

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Desde aquí y por adelantado, mi agradecimiento por esta colaboración, en especial de los alumnos, los cuales por ser la primera vez que asisten a este tipo de enseñanzas, deberán prestar la máxima atención y cuidado, en especial con determinados instrumentos que quizá sea la primera vez que utilizan y que procurarán cuidar y limpiar, cuando sea el caso, para que los alumnos de los turnos siguientes puedan tener a su disposición como ellos los encontraron.

A título de presentación, mencionar, en primer lugar a los técnicos que estarán a disposición del alumnado y profesorado para la consecución de los objetivos: Don Arturo Molina Jaldo y Don Antonio Tomás Bernal y al profesorado que asistirá a los distintos grupos, Dña. Yolanda y Dña. Silvia Spairani Berrio, D. Raúl Tomás Mora García, D. Gustavo Furest Aycart, D. José Antonio Huesca Tortosa y D. José Diego Quiles Pomares.

Espero y deseo que el aprovechamiento de estas Prácticas fructifique en la mejor formación del alumnado.

Enero de 2010 Vicente Martínez Pastor [email protected]

Profesor Titular de Escuela Universitaria Profesor responsable de la asignatura

Edición del curso 2009 - 2010

Presentación Cuaderno de prácticas de laboratorio

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II. PRESENTACIÓN

Se pretende con este cuaderno-guía, que el alumno complete su formación en la asignatura de Materiales de Construcción. Adquiriendo una visión práctica de los materiales estudiados y familiarizándose con ellos a través de su manipulación y contacto directo.

Con la lectura de cada una de las prácticas correspondientes y la interpretación de la norma a disposición, el alumno deberá resolver las cuestiones que en cada práctica se le presentan. Meditando sobre el contenido de las mismas y discutiendo en equipo la respuesta correcta.

Es más importante resolver involucrándose de manera personal cada práctica que se realiza en equipo que dejarse llevar por la “inercia” de que otro haga y yo miro. Aquí es válida la máxima: “Aprendiendo haciendo.”

Realizando cada práctica y al comparar los resultados obtenidos en ellas con los parámetros establecidos de aceptación/rechazo fijados en las distintas normas, el alumno podrá decidir lo que realmente haría en la obra y las órdenes o decisiones que tomaría en obra ante los materiales en su ejercicio profesional.

1. Método de trabajo

El alumno deberá formar un grupo de entre sus propios compañeros en número de TRES o CUATRO, éste grupo será el operativo e invariable durante todo el curso.

Cada grupo ya formado estudiará este cuaderno de prácticas y se preparará con antelación a la clase de dos a tres prácticas diferentes, la preparación consistirá en la realización del guión o esquema de la práctica, (lo que los alumnos van a realizar), este guión lo revisará el profesor antes de que los alumnos realicen físicamente la práctica. Si el guión no se ha corregido y existen errores lógicamente la práctica estará mal realizada.

Enseñar a quien no está dispuesto a aprender es malgastar las palabras.

Confucio

Curso 2009-10 Presentación

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2. Presentación y resolución de las prácticas

Cada práctica consta de cuatro apartados que deben estar bien diferenciados, y son:

1. Redacción del esquema inicial o guión de la práctica que se va a desarrollar. ¿Qué vamos a hacer? ¿Por qué lo vamos a hacer? ¿Para qué va a servir?.

2. Ejecución material de la práctica de laboratorio siguiendo todas las instrucciones que marca la NORMA correspondiente.

3. Redacción de una descripción pormenorizada de la práctica que se acaba de desarrollar. Es decir, lo que el alumno ha realizado realmente, sin copiar la norma.

4. Resolución de las cuestiones que se formulen en cada caso, previo debate entre los miembros del grupo.

En el caso de que algunas de las preguntas formuladas en una práctica correspondan a algún contenido teórico que no haya sido explicado en clases teóricas, por algún posible desfase entre lo explicado en teoría y las fechas de realización de las prácticas; se consultará con el profesor el modo de operar. En ningún caso se debe dejar la cuestión sin resolver.

Es indispensable entregar la práctica completa cada día, estructurada en los apartados indicados anteriormente de manera clara y bien presentada. Se utilizará para ello una hoja plantilla confeccionada al efecto, donde figure claramente la firma de los presentes, el día de realización de la práctica y motivo de la ausencia de alguno de ellos si se diera el caso.

Toda práctica incompleta o que le falte alguno de los puntos indicados se considerará como práctica no resuelta y por lo tanto suspensa.

No enseñar a un hombre que está dispuesto a aprender es desaprovechar a un hombre.

Confucio

Introducción Cuaderno de prácticas de laboratorio

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III. INTRODUCCIÓN

Grupo de Prácticas: Se denominará así en esta asignatura al total de alumnos que hacen las prácticas en el mismo horario; los cuales están distribuidos, en principio, por orden alfabético de la letra del NIF. Las prácticas se tienen que hacer y entregar en el grupo al que se pertenece y en la fecha que las ejecuta ese grupo. Ver cuadro publicado al efecto.

Subgrupo: Se denomina así al equipo de trabajo formado por un mínimo de tres y un máximo de cuatro alumnos de un mismo grupo. Este subgrupo debe estar integrado por las mismas personas durante todo el curso. Aunque se trabaja en equipo, la calificación final será individual, por lo que todos los componentes del equipo tienen que haber realizado físicamente las prácticas y entregado la documentación correspondiente a las mismas.

1. Laboratorio de Ensayo de Materiales.

Se tiene que identificar de manera clara la diferencia que para nosotros tiene que haber entre:

- Laboratorio. - Laboratorio de prácticas de materiales. - Laboratorio de ensayos de materiales para el control de calidad en la edificación. - Laboratorio acreditado.

2. Definiciones.

Laboratorio: es un edificio con la infraestructura necesaria para la realización de cualquier experimento o ensayos, requiere que en él se disponga del mobiliario adecuado y especializado. Se den condiciones higiénicas adecuadas a su especialidad y que sea un local climatizado, contenga maquinaria, material fungible, equipo humano, etc.

Laboratorio de prácticas de materiales: la infraestructura que tiene la Universidad para realizar en ella experimentos y pruebas de materiales de construcción, en trabajos de investigación que se desarrollen en la universidad y, en nuestro caso, en donde realizaremos las prácticas de la asignatura de materiales, considerando para ello cada una de las prácticas como un ensayo.

Laboratorio de Ensayo para el Control de la Calidad en la Edificación: es un laboratorio y como tal cumple con las condiciones generales explicadas anteriormente pero es un espacio específico de la construcción y destinado a las siguientes actividades:

Curso 2009-10 Introducción

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- Control de calidad, área de hormigón. - Control de calidad, área de mecánica del suelo. - Control de otros materiales.

Por lo que se cumplirán en él una serie de condiciones específicas de su especialización y que serán siempre las mismas en todos los laboratorios que se destinen a la misma actividad, de manera que los resultados de ensayos o experimentos realizados en un laboratorio sean idénticos que en otro de las mismas condiciones.

Laboratorio acreditado: es un laboratorio de ensayos para el control de calidad de la edificación, en el que la Administración garantiza que se cumplen todas las condiciones para la ejecución de ensayos, en las condiciones necesarias y de manera similar en todos los que posean dicha acreditación; de tal forma que los resultados así obtenidos se consideran oficiales y vinculantes en los condicionantes que las distintas Normas establezcan para la recepción y puesta en obra de los materiales de construcción.

3. Terminología de ensayos de control.

Lote: Conjunto de un mismo material que se somete a juicio de una sola vez.

Muestra: Cantidad representativa de un lote que se destina a realizar ensayos.

Probeta: Porción de una muestra destinada a un ensayo.

Ensayo: Proceso experimental que nos permite medir y definir las características de los ensayos.

Norma de ensayo: Fija las especificaciones, datos técnicos, método de ensayo y procedimientos de control que son o pueden ser aplicables a distintos productos o materiales. Es importantísimo el seguimiento estricto de la Norma que garantiza la uniformidad de los ensayos.

4. Organización de un laboratorio de ensayos.

División del laboratorio por zonas de trabajo:

- Ensayos físicos. - Ensayos mecánicos. - Ensayos químicos.

Introducción Cuaderno de prácticas de laboratorio

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Maquinaria y útiles de trabajo más relevantes:

- Para ensayos físicos: Balanzas, estufas de secado, picnómetros, calibres, tamices, cuarteadores, esclerómetros, ultrasonidos, etc.

- Para ensayos mecánicos: Amasadoras, compactadoras, moldes para probetas, máquinas saca testigos, prensas, etc.

- Para ensayos químicos: reactivos, pipetas, vasos de precipitados, tubos de ensayos, medidores de pH, hornos mufla, baños térmicos, etc.

Condiciones ambientales de los locales:

Los locales dispondrán del espacio suficiente para la realización de los ensayos. Estarán protegidos contra excesos de temperatura, vibraciones, polvo, humedad, etc. Los recintos donde se realicen ensayos que exijan determinadas condiciones ambientales, de humedad y temperatura, estarán equipados con los dispositivos de control necesarios.

Utilización de maquinaria:

- Balanzas: Cada pesada, dependiendo de su tamaño, tipo de ensayo y precisión requerida necesitará un tipo de balanza. La balanza debe calibrarse con cierta periodicidad. Antes de pesar comprobar que la balanza esta equilibrada y la lectura inicial es cero. Se colocará fuera de la balanza el elemento a pesar y posteriormente se colocará sobre la misma, nunca se pesará directamente.

- Estufas y baños térmicos: Comprobar en el termómetro de precisión del aparato que se cumple la lectura prefijada para el ensayo.

- Amasadoras y compactadoras: Son aparatos para fabricar probetas de ensayo. Deberán cumplir las especificaciones que marque la norma de ensayo.

- Moldes: Son recipientes que le dan forma a la probeta. Antes de llenar el molde, comprobar las dimensiones y colocarle el desencofrante adecuado para poder desmoldear.

- Prensas: Máquina que somete a la probeta a una determinada fuerza progresiva y nos mide la carga en cada momento hasta la rotura de la pieza. Los dispositivos de control serán: escalas de trabajo, puesta a cero del aparato, indicador de fuerza y velocidad de ensayo. Antes del ensayo se dispondrá la escala de trabajo adecuada y velocidad de ensayo prevista. Como en los aparatos anteriores, las prensas deberán calibrarse para garantizar su perfecto funcionamiento y como consecuencia sus resultados.

Curso 2009-10 Introducción

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Yesos Cuaderno de prácticas de laboratorio

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IV. YESOS

INTRODUCCIÓN

OBJETO

Estas prácticas tienen por objeto familiarizarse en el manejo y tacto de este material de construcción de uso muy común en la práctica totalidad de las obras y establecer los métodos de ensayo físicos y mecánicos que se realizan para comprobar las especificaciones de los yesos y escayolas de uso más corriente en la construcción.

Se establecen tres prácticas relacionadas con el yeso:

- Práctica 10. Determinación de la finura de molido. - Práctica 11. Determinación de la cantidad de yeso correspondiente al amasado de

saturación. - Práctica 12. Determinación de los tiempos de fraguado del yeso.

CONDICIONES GENERALES DE ENSAYO.

La temperatura de las salas de ensayo, del material que se utilice y de los materiales, yeso/agua, debe ser de 20 ± 2 ºC. La humedad relativa del aire en el laboratorio debe ser 65±5 %.

La muestra debe conservarse en recipientes herméticos y estancos.

Los recipientes utilizados para el amasado y los moldes que sirven para la confección de las probetas deben ser estancos y estar realizados en material impermeable y no reactivo con el sulfato de calcio (vidrio, acero, plástico...).

MUY IMPORTANTE

El uso de un conglomerante como el yeso en el laboratorio debe realizarse bajo determinadas condiciones.

Es extremadamente importante recordar que NO DEBE VERTERSE NINGÚN YESO, EN CUALQUIERA DE SUS FORMAS, A LOS FREGADEROS, dado el alto riesgo de producir atascos en el sistema de desagüe.

Pare ello, la solución más práctica consiste en limpiar cualquier recipiente con papel y tirarlo a los cubos de basura, preparados al efecto, que encontrarás en el laboratorio para así, con el recipiente limpio, pasar al fregadero y eliminar el resto con agua.

Curso 2009-10 Yesos

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PRÁCTICA 10. DETERMINACIÓN DE LA FINURA DE MOLIDO.

MATERIAL DE LABORATORIO

Para determinar la finura de los yesos y escayolas recogidas en las normas UNE-EN 13279-1:2009 1 y UNE 102011:1986 2 se debe emplear el tamiz de 200 µm de luz de malla, cerrado por arriba y por abajo con una tapa y un fondo. En función de la disponibilidad existente en el laboratorio, este ensayo se realizará con un tamiz de 200 ó 320 µm de luz de malla.

DESARROLLO

Se colocan 100 ± 10 g de muestra, previamente desecada a 40 ± 2 ºC, hasta peso constante3, en el tamiz de 200 µm de luz de malla, a continuación se pone la tapa y el fondo para proceder al tamizado. Se toma el conjunto con las dos manos de manera que su posición sea algo inclinada y se le imprime un movimiento de vaivén al mismo tiempo que se va girando el tamiz, golpeando ligeramente los costados después de cada cincuenta sacudidas. El tamizado se considera terminado si durante un minuto no pasan más de 0,1 g de yeso.

Para determinar la finura de molido (análisis por tamizado) es necesario determinar las partículas retenidas en el tamiz. Por ello se pesa la masa retenida en el tamiz (M2) y se expresa en tanto por ciento en peso referido al peso de la muestra de yeso (M1).

Se efectuarán dos determinaciones con proporciones distintas de yeso y se considerará como resultado del ensayo la media de los pesos retenidos por el tamiz, expresados en tanto por ciento de la muestra seca, siempre que la diferencia entre los dos resultados obtenidos no sea mayor que ± 0’5%.

OBTENCIÓN DE RESULTADOS

%Retenido 100MM

1

2 ×=

Siendo: %Retenido representa la finura de molido (un decimal). M1 la masa inicial de la muestra, en gramos. M2 la masa retenida en el tamiz de 200 µ, en gramos.

1 UNE-EN 13279-1:2009, Yesos de construcción y conglomerantes a base de yeso para la construcción. Parte 1: Definiciones y especificaciones. UNE-EN 13279-2:2006, Parte 2: Métodos de ensayo. 2 UNE 102011:1986, Escayolas para la construcción. Especificaciones. 3 La norma UNE-EN 13279-2:2006, define masa constante como aquella en la que la diferencia de masa de dos pesadas sucesivas espaciadas 24 horas, es menor del 0,1%.

Curso 2009-10 Yesos

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DIFERENCIA ENTRE LAS MUESTRAS

Recoge en este cuadro los valores obtenidos para M1 y M2 de las dos muestras analizadas. Posteriormente realiza la media de las dos determinaciones e indica la finura de molido del yeso analizado. Recuerda que la finura de molido se expresa en porcentaje del material retenido en el tamiz de 200 µm

1ª Muestra (m1):

____100100MMtRe%

1

21m =×=×=

2ª Muestra (m2):

____100100MMtRe%

1

22m =×=×=

%____tRe%tRe%Diferencia 2m1m =−=

Finura de molido %____2

tRe%tRe% 2m1m =+

=

CUESTIONES DE LA PRÁCTICA 10

Analizar el resultado obtenido, relacionando el valor con los siguientes aspectos: 1. Indicar a que tipo/s de producto corresponde según lo especificado en la UNE-EN

13279:2009, y a qué clase correspondería conforme a la RY-85. 2. Indicar como influye el valor de la finura de molido en las propiedades del yeso,

sobre todo en la resistencia y en la trabajabilidad. 3. Que relación existe entre la finura y su posible demanda de agua para su utilización. 4. Si la diferencia entre los dos resultados es mayor de 0’5%, además de no cumplir con

las especificaciones establecidas, ¿que significaría respecto al material y/o respecto a la persona que realiza el ensayo?.

ANEXO NORMATIVO4

4 Tabla de Características establecidas en el Pliego RY-85 para los yesos de construcción. El “Pliego General de condiciones para la recepción de yesos y escayolas en las obras de construcción” RY-85, está derogado por el Real Decreto 1371/2007, por el que se aprueba el documento básico “DB-HR Protección frente al ruido” del Código Técnico de la Edificación.


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Fecha:

Departament de Construccions Arquitectòniques Departamento de Construcciones Arquitectónicas

Grupo:

PRÁCTICAS DE MATERIALES

Apellidos Nombre Firma

Práctica 10. Determinación de la finura de molido.

1ª Muestra (m1):

____100100MMtRe%

1

21m =×=×=

2ª Muestra (m2):

____100100MMtRe%

1

22m =×=×=



tRe%tRe% 2m1m =+

=

Curso 2009-10 Yesos

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PRÁCTICA 11. DETERMINACIÓN DE LA CANTIDAD DE YESO

CORRESPONDIENTE AL AMASADO DE SATURACIÓN.

OBJETO

Esta práctica tiene por objeto describir el “Método del amasado a saturación” basado en la norma UNE-EN 13279-2:2006 (artículo 4.1.3), adaptándolo a las particularidades del laboratorio y del curso académico. Se pretende determinar qué cantidad de yeso es necesaria para saturar 100 g de agua.


Un recipiente cilíndrico de vidrio o metal inoxidable de unos 65 mm de diámetro y unos 90 mm de altura (se recomienda utilizar un vaso de precipitado de 250 cm³ de forma baja). Además, será necesario un cronómetro y una balanza con precisión de ± 0,1 g.

DESARROLLO

Se pone en el recipiente cilíndrico 100 gramos de agua destilada con un pH entre 6’5 y 7, que se encuentre a una temperatura de 20 ± 2 °C (el agua suministrada para el ensayo reúne dichas características), teniendo cuidado de que no se moje la parte superior interna del recipiente.

Se pesa el conjunto recipiente + agua con una precisión de 0,1 g (M2). A continuación se espolvorea sobre la superficie del agua el yeso con una cuchara,

evitando que se vierta sobre los bordes del recipiente, de tal manera que después de tres minutos no quede película alguna de agua sobre la superficie de la pasta.

Se deja la pasta en reposo durante cuarenta segundos, después se continúa espolvoreando el yeso sobre la superficie del agua hasta que desaparece de nuevo la capa de agua (aproximadamente 20 segundos).

La operación descrita no debe realizarse en un período de tiempo superior a cuatro minutos.

Se pesa el recipiente con el yeso y el agua con una precisión de 0,1 g (M1).

NOTAS:

1. En el caso de yesos de fraguado rápido en los que su principio sea inferior a seis minutos, el tiempo de adición del yeso al agua debe ser de tres minutos; dos minutos para la primera adición, cuarenta segundos de reposo y veinte segundos para la segunda adición.

2. Se prevén al menos tres determinaciones para cada yeso, de tal modo que la diferencia admisible entre los resultados sea menor de cinco gramos.

3. El valor correspondiente al amasado a saturación será la media aritmética de los tres valores.

Curso 2009-10 Yesos

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OBTENCIÓN DE RESULTADOS

La cantidad de yeso necesaria para saturar 100 g de agua es igual a la diferencia entre “M1-M2”, que normalmente se representa por la relación siguiente:

21 MM100

YesoAguaR

−==

Siendo: R es la relación agua/yeso. M1 la masa del recipiente + agua + yeso, en gramos. M2 la masa del recipiente + agua, en gramos.

1ª Determinación = Diferencia entre resultados 5 =

2ª Determinación =

3ª Determinación = Valor del amasado de saturación 6=



13279:2006. 2. Indicar cómo influye el agua de amasado en la trabajabilidad del yeso. Justifica que

conlleva una relación de agua/yeso alta o baja. 3. Indicar como influye la cantidad de agua en las propiedades finales del yeso

endurecido. (Resistencia a compresión y tracción, compacidad, densidad, absorción). 4. Que relación existe entre la finura y su posible demanda de agua para su utilización. 5. Si la diferencia entre los resultados es mayor de cinco gramos, además de no cumplir

con las especificaciones establecidas, ¿que significaría respecto al material y/o respecto a la persona que realiza el ensayo?.

5 La diferencia entre el valor máximo y el valor mínimo de las tres determinaciones no puede ser superior a cinco gramos. 6 Media aritmética de todas las determinaciones.


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Fecha:


Grupo:



Práctica 11. Determinación de la cantidad de yeso correspondiente al amasado de saturación.

Resultados:

____100MM

100R21

1 ==−

=

____100MM

100R21

2 ==−

=

____100MM

100R21

3 ==−

=

____RRDiferencia minmax =−=

____3

3

RRRsaturación de amasado delValor 321 ==++

=

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PRÁCTICA 12. DETERMINACIÓN DE LOS TIEMPOS DE FRAGUADO

DEL YESO.

OBJETO

Esta práctica tiene por objeto describir el “Método del cuchillo” para la “Determinación de los tiempos de fraguado” basado en la norma UNE-EN 13279-2:2006 (artículo 4.4.1), adaptándolo a las particularidades del laboratorio y del curso académico. Se pretende determinar el tiempo de principio y final del fraguado de un yeso.


1. Un recipiente cilíndrico de vidrio o metal inoxidable de unos 65 mm de diámetro y unos 90 mm de altura (se recomienda utilizar un vaso de precipitado de 250 cm³ de forma baja).

2. Placas de vidrio de, al menos, 10 x 10 centímetros. 3. Un cuchillo o espátula de un espesor de hoja de entre 1 y 1’5 milímetros. 4. Cronómetro.

DESARROLLO: PRINCIPIO DE FRAGUADO.

Se pone en el recipiente cilíndrico 100 gramos de agua destilada con un pH entre 6’5 y 7, y que se encuentre a una temperatura de 20 ± 2 °C (el agua suministrada para el ensayo reúne dichas características), teniendo cuidado de que no se moje la parte superior interna del recipiente.

A continuación se espolvorea durante dos minutos la cantidad de yeso correspondiente al amasado de saturación (determinado en Práctica 10), con cuidado de evitar la formación de grumos. Se debe anotar el tiempo en el que se pone en contacto el yeso y el agua (t0).

La masa se remueve lentamente a una revolución/segundo (1 rps) con una varilla, para evitar la decantación y sin ejercer presión sobre la pared del recipiente. Cuando la pasta empieza a espesarse se preparan, sobre la placa de vidrio y con ayuda de la cuchara, tres galletas de unos 100-120 mm de diámetro y 5 milímetros de espesor.

El tiempo de principio de fraguado debe determinarse haciendo cortes en las galletas. A intervalos regulares de tiempo, cada treinta segundos (30 seg.), se cortan dos de las galletas con la hoja de la espátula. En esta operación la hoja de la espátula se mantendrá en posición vertical y los sucesivos cortes deberán formar planos verticales y paralelos.

La aproximación al principio de fraguado se determina por medio de cortes de prueba en la primera y tercera galletas. Los cortes definitivos del ensayo se realizarán en la segunda galleta. La espátula deberá limpiarse y secarse después de cada corte.

El principio de fraguado (Ti) es el tiempo transcurrido desde el momento en que comienza a añadirse el yeso al agua (t0) hasta que los bordes de la hendidura producida por la hoja de la espátula dejan de unirse (t1).

Curso 2009-10 Yesos

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DESARROLLO: FIN DEL FRAGUADO.

Después de determinar el principio del fraguado se procede a determinar el final del fraguado. Para ello se ejerce una presión media de 5 kilogramos aproximadamente con la yema del dedo índice sobre la superficie de las galletas (en un círculo central de 50 a 60 milímetros de diámetro), con intervalos de 30 segundos.

La aproximación del fin del fraguado se determina en pruebas sobre la primera y tercera galleta, y las huellas de ensayos propiamente dichas se harán sobre la segunda galleta.

El final del fraguado (Tf) es el tiempo transcurrido desde el momento en que comienza a añadirse el yeso al agua (t0) hasta que la presión de la yema del dedo índice no deja huella apreciable (t2).

OBTENCIÓN DE LOS RESULTADOS

Los resultados del principio y final del fraguado se expresarán en minutos y medios minutos. Por ejemplo: 7 minutos (7:00 minutos); 8 minutos y medio (8:30 minutos).

Principio de fraguado: 01i ttT −=

Final del fraguado: 02f ttT −=

Siendo: Ti es el tiempo de principio de fraguado, en min. Tf es el tiempo del final del fraguado, en min. t0 es el momento en que se pone el yeso en contacto con el agua, en min. t1 es tiempo en el que los labios de la hendidura dejan de acercarse, en min. t2 es tiempo en el que la yema del dedo índice no deja huella, en min.



13279:2009, y a qué clase correspondería conforme a la RY-85 2. ¿Qué factores afectan a la trabajabilidad del yeso?. 3. ¿Qué significa exactamente principio de fraguado y final del fraguado?

ANEXO NORMATIVO7

7 Tabla de Características establecidas en el Pliego RY-85 para los yesos de construcción. El “Pliego General de condiciones para la recepción de yesos y escayolas en las obras de construcción” RY-85, está derogado por el Real Decreto 1371/2007, por el que se aprueba el documento básico “DB-HR Protección frente al ruido” del Código Técnico de la Edificación.


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Fecha:


Grupo:



Práctica 12. Determinación de los tiempos de fraguado del yeso.

Resultados: Principio de fraguado: _______________ minutos Final de fraguado: __________________ minutos

Curso 2009-10 Yesos

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Cementos Cuaderno de prácticas de laboratorio

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V. CEMENTOS

PRÁCTICA 13. ELABORACIÓN DE PROBETAS.

OBJETO

Esta práctica tiene por objeto describir cómo se confecciona y prepara el mortero de cemento necesario para elaborar probetas prismáticas que servirán para determinación de las resistencias mecánicas de un mortero de cemento. El procedimiento está basado en la norma UNE-EN 196-1:2005 8, adaptándolo a las particularidades del laboratorio y del curso académico9. Se pretende confeccionar probetas prismáticas que serán rotas a compresión y flexión en la “Práctica 14. Determinación de resistencias mecánicas”.


1. El laboratorio donde se efectúa la preparación de las probetas, deberá ser mantenido a una temperatura de 20 ± 2 ºC, y una humedad relativa no menor del 50%.

2. Amasadora. La amasadora consta esencialmente de un recipiente de acero inoxidable de una capacidad aproximada de 5 litros.

3. Moldes. Recipiente adecuado para la elaboración de probetas prismáticas de 40 mm x 40 mm x 160 mm.

4. Compactadora. Equipo adecuado para la compactación del mortero de cemento, que permita el control de la cantidad de golpes necesarios para este proceso.

COMPONENTES DEL MORTERO

1. Agua: El agua puede ser destilada o potable. 2. Cemento: El cemento a ensayar debe exponerse al aire ambiental el menor tiempo

posible. La muestra de laboratorio debe homogeneizarse. 3. Arena: Para determinar la resistencia del cemento de acuerdo con esta norma se

utilizarán arenas normalizadas CEN, siendo la cantidad necesaria de 1350 ± 5 g. La arena de referencia CEN es una arena natural silícea, preferentemente de granos redondeados y cuyo contenido en sílice sea de al menos un 98%. Su composición granulométrica esta comprendida entre los límites definidos en la siguiente tabla:

Dimensión de la malla en mm Residuo acumulado sobre los tamices en % 2,00 1,60 1,00 0,50 0,16 0,08

0 7 ± 5

33 ± 5 67 ± 5 87 ± 5 99 ± 1

8 UNE-EN 196-1:2005. Métodos de ensayo de cementos. Parte 1: Determinación de resistencias mecánicas. 9 La norma UNE-EN 196-1:2005 describe el procedimiento de referencia; la utilización de procedimientos alternativos únicamente se permite en casos bien definidos, con la condición de que no afecten significativamente a los resultados obtenidos.

Curso 2009-10 Cementos

28

DESARROLLO

El desarrollo de esta práctica esta dividido en 2 partes: A) Amasado del mortero de cemento. B) Preparación y curado de las probetas.

A. Amasado del mortero de cemento. La composición en masa del mortero será: una parte de cemento, tres partes de arena

y media parte de agua (la relación agua/cemento es de 0,50). Cada amasada para la elaboración de tres probetas estará compuesta, por tanto, de

450 ± 2 g de cemento, 1350 ± 5 g de arena y 225 ± 1 g de agua. Nota: Para elaborar el mortero de cemento en esta práctica se usarán 300 g de agua.

Mezclar cada lote de mortero mecánicamente, utilizando la amasadora, siguiendo el siguiente guión:

A.i. Verter el agua dentro del recipiente y añadir el cemento. A.ii. Inmediatamente arrancar la amasadora a velocidad lenta y, después de 30

segundos, introducir toda la arena durante un periodo de 30 segundos. Cambiar la amasadora a velocidad rápida y continuar el amasado durante otros 30 segundos.

A.iii. Parar la amasadora durante 1 minuto y 30 segundos (recuperar durante los primeros 15 segundos el mortero adherido a las paredes superiores de la cubeta, volviéndolo a incorporar a la mezcla).

A.iv. Continuar el amasado a velocidad rápida durante otros 60 segundos.

B. Preparación y curado de las probetas. Las probetas serán enmoldadas inmediatamente después de la preparación del

mortero. Con el molde y su tolva firmemente unidos a la mesa compactadora, introducir directamente desde la cubeta de la amasadora, en una o varias veces, con una cuchara, la primera de las dos capas de mortero en cada uno de los compartimientos del molde. Extender la capa uniformemente utilizando el enrasador mayor en posición vertical una vez hacía adelante y otra hacía atrás. A continuación se compacta la primera capa de mortero con 60 golpes. Se introduce la segunda capa de mortero, se iguala con el enrasador menor y se compacta de nuevo con otros 60 golpes.

Retirar con precaución la tolva e inmediatamente quitar el exceso de mortero, con una regla plana, manteniéndola casi vertical con movimientos transversales de sierra. Alisar la superficie y marcar los moldes para identificar las probetas.

Quitar con un trapo el mortero que quede en el perímetro del molde, colocar cada molde, debidamente identificado, sobre una base horizontal en el armario o cámara húmeda.

Nota: dado que el laboratorio no dispone de una cámara húmeda, el proceso será sustituido por la colocación de un paño húmedo sobre el molde.


29

El desmoldeado de las probetas se realizará entre 20 y 24 horas después del enmoldado, se marcarán convenientemente con un lápiz o tinta resistente al agua. Se sumergen las probetas marcadas, colocadas de forma vertical en un depósito con agua, manteniéndolas separadas unas de otras de forma que el agua tenga acceso a todas las caras. Durante la conservación de las probetas no se permite el cambio total de agua.

Las probetas que deban ensayarse se sacarán del agua no antes de los 15 minutos previos al ensayo. Quitar el sedimento depositado sobre las caras de las probetas y cubrirlas con un trapo húmedo hasta el momento del ensayo.

Se calculará la edad de las probetas desde el momento de la mezcla del cemento y el agua hasta el comienzo del ensayo, realizándose los ensayos de resistencia dentro de los siguientes límites: para 7 días ± 2 horas y para 28 días ± 8 horas.


1. ¿Por qué aumentamos la cantidad de agua necesaria para la elaboración del mortero, si usamos una arena suministrada por una cantera cercana a la universidad?.

2. ¿Qué cantidad de arena (en peso) por cada tamaño de partícula se necesita para realizar el ensayo?. Completa la tabla correspondiente en la hoja de práctica.

3. ¿Qué diferencias hay entre la arena empleada en el ensayo y la que se debería de emplear (arena CEN)?.

4. ¿Qué significa “normalizar una arena”?. 5. Critica la forma de realizar el ensayo.


30


31

Fecha:


Grupo:



Práctica 13. Elaboración de probetas.

Datos:

Dimensión de la malla en mm

Residuo acumulado sobre los tamices en %

% retenido en cada tamiz

Peso retenido en cada tamiz (g)

2,00 0 1,60 7 ± 5 1,00 33 ± 5 0,50 67 ± 5 0,16 87 ± 5 0,08 99 ± 1


32



33

PRÁCTICA 14. DETERMINACIÓN DE RESISTENCIAS MECÁNICAS.

OBJETO

Esta práctica tiene por objeto describir el procedimiento de ensayo para determinar las resistencias mecánicas a compresión y flexión de un cemento, basado en la norma UNE-EN 196-1:2005 10, y adaptada a las particularidades del laboratorio y del curso académico. Se pretende romper a compresión y flexión las probetas realizadas en la “Práctica 13. Elaboración de probetas”.


1. El laboratorio donde se efectúa la preparación de las probetas, deberá ser mantenido a una temperatura de 20 ± 2 ºC, y una humedad relativa no menor del 50%.

2. Máquina de ensayo para resistencia a flexión y compresión.

DESARROLLO

Las probetas que deban ensayarse se sacarán del agua no antes de los 15 minutos previos al ensayo. Quitar el sedimento depositado sobre las caras de las probetas y cubrirlas con un trapo húmedo hasta el momento del ensayo.

Se calculará la edad de las probetas desde el momento de la mezcla del cemento y el agua hasta el comienzo del ensayo, realizándose los ensayos de resistencia dentro de los siguientes límites: para 7 días ± 2 horas y para 28 días ± 8 horas.

Para el ensayo de resistencia a flexión utilizar el método de carga centrada por medio del equipo apropiado. Las porciones de prismas rotos a flexión, se ensayan a compresión sobre las caras laterales del moldeo, sobre una superficie de 40 mm x 40 mm.

Colocar el prisma en un dispositivo de flexión, con una cara lateral sobre los rodillos soporte y con su eje longitudinal normal a los soportes. Aplicar la carga verticalmente por el rodillo de carga sobre la cara lateral opuesta del prisma e incrementarla uniformemente a una velocidad de 50 ± 10 N/seg. hasta su rotura (Ff).

Mantener las mitades del prisma húmedas hasta el ensayo de compresión. Ensayar los semiprismas obtenidos a compresión sobre sus caras laterales. Centrar cada

semiprisma lateralmente con relación a los platos de la máquina a ± 0,5 mm y aumentar la carga uniformemente a una velocidad de 2400 N/seg. durante el tiempo necesario hasta que se produzca la rotura (Fc).

10 UNE-EN 196-1:2005. Métodos de ensayo de cementos. Parte 1: Determinación de resistencias mecánicas.


34


Calcular la resistencia a flexión Rf en megapascales (MPa) según:

3f

f bF5,1R l××

=

Donde: Ff es la carga aplicada en la mitad del prisma en la rotura, en newtons (N). ℓ es la distancia entre soportes de apoyo, en milímetros. b es el lado de la sección cuadrada del prisma, en milímetros.

Calcula la resistencia a compresión RC en megapascales (MPa) según:

2C

C bFR =

Donde: FC es la carga máxima de rotura a compresión, en newtons (N). b es el lado de la sección cuadrada del prisma, en milímetros.

Para verificar que los resultados de resistencias a compresión son válidos, se tendrá que

verificar que ninguno de los resultados de las determinaciones (8 roturas a 28 días) varía en más de ± 10% respecto a la media. De ocurrir, se descartará este resultado y se calculará una nueva media aritmética de los resultados restantes. Si uno de los resultados anteriores varía en más de ± 10% respecto a su media, se descartará la totalidad de los resultados y se habrá de repetir el ensayo.

Tanto en la resistencia a flexión como en compresión se expresarán los resultados con un

decimal, es decir redondeando al 0,1 MPa más cercano.


1. Determina los valores de resistencia a flexión y compresión a 7 y 28 días, cumplimentando la tabla correspondiente. Calcular la media, el recorrido relativo, la desviación típica muestral y el coeficiente de variación.

2. Dibuja la gráfica de resistencias, reflejando los valores medios de flexión y compresión, a 0, 7 y 28 días.

3. ¿La resistencia obtenida es suficiente para aceptar el cemento ensayado?. 4. ¿Cómo ha influido en los resultados de resistencias el hecho de no utilizar una arena

normalizada CEN? 5. ¿Qué ocurriría si el cemento no cumple con este ensayo y lo tienes que utilizar?.

¿Qué problemas presentaría el hormigón o la estructura realizada y su posible solución, sin cambiar el tipo de cemento?.


35

ANEXO NORMATIVO11

ANEXO ESTADÍSTICA

Media, x : La media aritmética o promedio, de una cantidad finita de números, es igual a la suma de todos ellos dividida entre el número de sumandos. n

xx

n

1i i∑ ==

Recorrido relativo, RR: Es el cociente entre el recorrido (diferencia entre el mayor resultado y el menor) y la media aritmética. Representa el número de veces que el recorrido contiene a la media aritmética. Puede expresarse en % si se multiplica por 100.

xxxR minmax

R

−=

Desviación típica muestral, Sn-1: Es una medida estadística de la dispersión de un grupo o población. Una gran desviación estándar indica que la población está muy dispersa respecto de la media; una desviación estándar pequeña indica que la población está muy compacta alrededor de la media.

1n)xx(S

2n

1i i1n −

−= ∑ =

−

Coeficiente de Variación, CV: Mide la dispersión relativa y es útil para comparar dispersiones a escalas distintas pues es una medida invariante ante cambios de escala. x

SC 1nV

−=

ANEXO TOMA DE DATOS

Carga de rotura (N) Nº Fecha

Fabricación Fecha Rotura

Nº Días Flexión Compresión 1 Compresión 2

11 Prescripciones mecánicas y físicas de los cementos comunes según RC-08, Real Decreto 956/2008, de 6 de junio, por el que se aprueba la instrucción para la recepción de cementos.


36




Compresión media

1 12/01/2010 19/01/2010 7 1.210 22.010 22.710 2 12/01/2010 19/01/2010 7 1.290 21.320 22.870 3 12/01/2010 19/01/2010 7 1.340 22.740 22.790 4 12/01/2010 19/01/2010 7 1.310 22.070 21.520

1 12/01/2010 9/02/2010 28 2.060 32.190 32.200 2 12/01/2010 9/02/2010 28 1.800 30.250 29.870 3 12/01/2010 9/02/2010 28 2.230 29.640 32.710 4 12/01/2010 9/02/2010 28 2.070 32.120 31.740 5 12/01/2010 9/02/2010 28 1.950 32.840 33.760 6 12/01/2010 9/02/2010 28 2.170 30.790 32.590 7 12/01/2010 9/02/2010 28 1.860 30.780 29.850 8 12/01/2010 9/02/2010 28 2.040 33.060 33.130

Resistencias (N/mm²) Nº Días Flexión Compresión

1 7 2 7 3 7 4 7

1 28 2 28 3 28 4 28 5 28 6 28 7 28 8 28

7 días 28 días Flexión Compresión Flexión Compresión Media x (N/mm²) Recorrido relativo RR Desviación típica Sn-1 Coef. Variación CV


37

Fecha:


Grupo:



Práctica 14. Determinación de resistencias mecánicas.


38


Áridos Cuaderno de prácticas de laboratorio

39

VI. ÁRIDOS

PRÁCTICA 15. ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO DE ÁRIDO FINO.

OBJETO

Esta práctica tiene por objeto describir un método de ensayo que consiste en cribar el árido fino a través de una serie de tamices para la determinación de su granulometría, basado en la norma UNE-EN 933-1:1998 12, y adaptada a las particularidades del laboratorio y del curso académico. Se pretende comprobar si el árido fino ensayado cumple con las prescripciones granulométricas establecidas en la norma EHE-08.

El método no es aplicable a áridos recuperados de mezclas bituminosas ni a las cargas minerales.


Juego de tamices adecuados a lo establecido en la EHE-08 para áridos finos.

DESARROLLO

La muestra de árido se mezcla cuidadosamente en húmedo (humedad ambiental) y debe ser representativa del conjunto total. A continuación se toma de ella una fracción de unos 600 g por medio de un cuarteo previo, y se deseca en una estufa a 100-110 ºC hasta peso constante.

La muestra, una vez desecada y pesada, se separa en tantas partes como sea necesario para que en ningún momento exista un peso sobre los tamices superior a 0,6 g/cm² (los tamices que se usarán en este laboratorio tienen un diámetro de 20 cm).


Los resultados del análisis granulométrico se expresarán de la siguiente forma: 1) Porcentajes totales de material retenido y acumulado sobre los tamices. 2) Porcentajes totales que pasan por cada tamiz.

Estos porcentajes se expresarán redondeando los resultados hasta el entero más próximo. Para elaborar la gráfica del huso granulométrico se debe usar la tabla de la EHE-08, que

establece los límites superior e inferior: Tabla 28.4.1.b Huso granulométrico del árido fino

Material retenido acumulado, en % en peso, en los tamices Límites

4 mm 2 mm 1 mm 0,5 mm 0,25 mm 0,125 mm 0,063 mm Superior 0 4 16 40 70 77 (1) Inferior 15 38 60 82 94 100 100

(1) Este valor será el que corresponda de acuerdo con la tabla 28.4.1.a 12 UNE-EN 933-1:1998/A1:2006. Ensayos para determinar las propiedades geométricas de los áridos. Parte 1: Determinación de la granulometría de las partículas. Métodos del tamizado.

Curso 2009-10 Áridos

40

(1) Los valores establecidos para el límite superio en el tamiz 0,063 mm son: - 94% para: - Áridos redondeados. - Áridos de machaqueo no calizos para obras sometidas a la clase general de

exposición IIIa, IIIb, IIIc, IV o bien que estén sometidas a alguna clase específica de exposición.

- 90% para: - Áridos de machaqueo calizos para obras sometidas a la clase general de exposición IIIa, IIIb, IIIc ó IV o bien que estén sometidas a alguna clase específica de exposición.

- Áridos de machaqueo no calizos para obras sometidas a la clase general de exposición I, IIa ó IIb y que no estén sometidas a ninguna clase específica de exposición.

- 84% para: - Áridos de machaqueo calizos para obras sometidas a la clase general de exposición I, IIa ó IIb y que no estén sometidas a ninguna clase específica de exposición.


1. ¿Cual es la cantidad máxima de árido que se puede colocar de una vez sobre los tamices?.

2. A que se denomina “huso granulométrico”. 3. Dibujar la granulometría obtenida y el huso granulométrico establecido en la EHE. 4. Dada la curva que has obtenido con tu árido fino, ¿aceptas o rechazas el árido para

ese huso granulométrico?, justifica la respuesta. 5. Suponiendo que la curva granulométrica va por encima del huso, que problema

tendrías si lo utilizaras y como lo resolverías. 6. Suponiendo que la curva granulométrica va por debajo del huso, que problema

tendrías si lo utilizaras y como lo resolverías.

ANEXO NORMATIVO13

13 Artículo 28.4.1 de la EHE-08. Tabla 28.4.1.a Contenido máximo de finos en los áridos.


41

Fecha:


Grupo:



Práctica 15. Análisis granulométrico de árido fino.


42


Peso inicial en gramos: Peso final en gramos: Diferencia:

Tamiz Peso retenido (grs.)

Peso retenido y acumulado (grs.)

% Retenido y acumulado

Peso que pasa (grs.) % Que pasa

4

2

1

0,5

0,25

0,125

0,063

Fondo

Peso total

Gráfica granulométrica de árido fino

% Q

ue p

asa

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0 0,063 0,125 0,25 0,5 1 2 4

Abertura de tamiz


43

PRÁCTICA 16. ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO DE ÁRIDO GRUESO.

OBJETO

Esta práctica tiene por objeto describir un método de ensayo que consiste en cribar el árido grueso a través de una serie de tamices para la determinación de su granulometría, basado en la norma UNE-EN 933-1:1998 14, y adaptada a las particularidades del laboratorio y del curso académico. Se pretende comprobar si el árido grueso ensayado cumple con las prescripciones granulométricas establecidas en la norma EHE-08.

El método no es aplicable a áridos recuperados de mezclas bituminosas ni a las cargas minerales.


Juego de tamices adecuados a lo establecido en la EHE para áridos gruesos.

TOMA DE MUESTRAS

La muestra de árido grueso debe tener un peso, después de seco, no inferior al que se indica en la siguiente tabla:

Tabla de pesos mínimos Tamaño máximo del árido (mm) Peso mínimo de la muestra (grs.)

4 250 8 500

16 1.250 31,5 5.000 63 10.000

DESARROLLO

La operación del tamizado se efectúa por medio de movimientos laterales y verticales, de tal modo que el material se mantenga en continuo movimiento. No debe emplearse procedimiento o dispositivo alguno para que los áridos se orienten o giren, con la intención de que pasen con mayor facilidad por los orificios del tamiz.


Los resultados del análisis granulométrico se expresarán de la siguiente forma: 1) Porcentajes totales de material retenido y acumulado sobre los tamices. 2) Porcentajes totales que pasan por cada tamiz.

Estos porcentajes se expresarán redondeando los resultados hasta el entero más próximo.

NOTA: La parábola de Fuller ha de ser comparada con la granulometría del árido conjunto.

14 UNE-EN 933-1:1998/A1:2006. Ensayos para determinar las propiedades geométricas de los áridos. Parte 1: Determinación de la granulometría de las partículas. Métodos del tamizado.


44


1. Que significa “tamaño máximo de un árido” (D) y “tamaño mínimo de un árido grueso” (d) según la EHE.

2. Indica la designación del árido grueso según la EHE-08 y la UNE 146.901. 3. Representa sobre la gráfica la parábola de Fuller para el tamiz del árido usado:

Dd100Y ×=

Donde: d = cada tamiz de la serie. D = tamiz de mayor tamaño.

ANEXO GRANULOMETRÍA ÁRIDO CONJUNTO




% Que pasa conjunto

63 31,5 16 8 4 2 1

0’5 0’25 0’125 0’063 Fondo

Peso total

Gráfica granulométrica

% Q

ue p

asa

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0 0,063 0,125 0,25 0,5 1 2 4 8 16 31,5 63 125

Abertura de tamiz


45

Fecha:


Grupo:



Práctica 16. Análisis granulométrico de árido grueso.


46







63

31,5

16

8

4

Fondo

Peso total

Gráfica granulométrica de árido grueso

% Q

ue p

asa

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0 4 8 16 31,5 63

Abertura de tamiz


47

PRÁCTICA 17. DETERMINACIÓN DE FINOS EN ÁRIDOS EMPLEADOS

EN LA FABRICACIÓN DE HORMIGONES.

OBJETO

Esta práctica tiene por objeto desarrollar un método para determinar la cantidad total de finos existentes en un árido empleado para la fabricación de hormigones.


1. Tamices. Un tamiz 0,063 mm según UNE-EN 933-1. 2. Recipiente. Un recipiente metálico de capacidad suficiente para poder mezclar y

agitar convenientemente la muestra de árido con agua, de forma que no se produzcan pérdidas.

TOMA DE MUESTRAS

Se homogeneiza la muestra de árido objeto del análisis, procurando evitar que en este proceso se pierda ninguna porción fina. Se ponen en una bandeja alrededor de 2.500 g de material y se deseca en una estufa a 105-110 ºC hasta peso constante.

DESARROLLO

Puesta una porción representativa del árido convenientemente seco y pesado en el recipiente metálico, se añade agua hasta que cubra la materia sólida. Se agita la mezcla vigorosamente con el fin de mantener en suspensión las partículas finas. El agua y material que sobrenade se pasa por el tamiz 0,063 UNE-EN 933-1, evitando que caigan sobre el tamiz partes de material grueso. El proceso de lavado se repite tantas veces como sea necesario hasta conseguir que el agua que pase a través del tamiz esté totalmente exenta de partículas en suspensión. Conseguido esto se pasa al recipiente metálico todo el material que haya quedado retenido sobre el tamiz y se vuelve a desecar el árido a 105-110 ºC hasta peso constante.


Se calculará el porcentaje de material fino que contiene el árido con arreglo a la siguiente fórmula:

100P

PPFinos%1

21 ×−

= Donde: P1 = Peso de la muestra original (seca). P2 = Peso del material lavado (seco).


48


1. ¿Qué es “homogeneizar” una muestra?. ¿Cómo lo harías?. 2. ¿Qué cantidad en gramos será una porción representativa del árido para la

realización del ensayo?. 3. Intenta encontrar otro método más sencillo y tan fiable como el que indica la norma,

pero más rápido. 4. ¿Aceptas o Rechazas el árido en función de lo especificado en la EHE?. Razona la

respuesta. 5. Tienes una obra en Jávea, ¿puedes utilizar este árido para fabricar un hormigón?. 6. ¿Qué ocurriría en tu hormigón si utilizáramos un árido fino con un porcentaje muy

elevado de finos?. Problemas que tendrías y forma de solucionarlos. 7. Si se pretende confeccionar un hormigón con éste árido, ¿en qué ambientes podrás

utilizarlo?.

ANEXO NORMATIVO15

15 Artículo 28.4.1 de la EHE-08. Tabla 28.4.1.a Contenido máximo de finos en los áridos.


49

Fecha:


Grupo:



Práctica 17. Determinación de finos en áridos empleados en la fabricación de hormigones.


50



51

PRÁCTICA 18. DETERMINACIÓN DEL COEFICIENTE DE FORMA.

OBJETO

Esta práctica tiene por objeto establecer el método que se ha de emplear para determinar el coeficiente de forma16 del árido grueso empleado en la fabricación de hormigones. En la EHE-98 se establecía que el coeficiente de forma del árido grueso, conforme UNE 7238:71, no debía ser inferior a 0,20.

DEFINICIÓN

Se define como coeficiente de forma de un árido el obtenido a partir de un conjunto de n granos representativos de dicho árido, mediante la expresión siguiente:

)d...ddd(6

V...VVV3n

33

32

31

n321

++++×

++++= πα Donde: α = coeficiente de forma.

Vi = volumen de cada grano. di = la mayor dimensión de cada grano.


1. Galga, una lámina rígida y perfectamente plana con muescas de distinta amplitud que da directamente el valor 6dπ 3

i de cada grano.

2. Calibre, con precisión de 0,1 mm, para medir la mayor dimensión de cada grano, cuando esta sea mayor que el permitido por la galga.

3. Aparato para medir volúmenes, probeta y balanza hidrostática, siempre que pueda determinarlos con un error inferior al 5%.

TOMA DE MUESTRAS

Las muestras para determinar el coeficiente de forma del árido, serán tales que se opere sobre un mínimo de 20 granos, para esta práctica se tomarán 40 granos, obtenidos por cuarteo de una muestra representativa de mayor volumen.

En los áridos en los que haya mucha diferencia entre los tamaños máximo y mínimo se tomará mayor número de muestras.

DESARROLLO

Evaluación de 6dπ 3i de cada grano. Se determina el valor práctico de esta expresión

para cada grano por medio de la galga.

El valor de 6dπ 3i buscado, se expresa en centímetros cúbicos, y es igual a la

graduación de la mayor muesca sobre la que es posible retener el grano.

16 La EHE-08, en su artículo 28.5, establece que la forma del árido grueso se expresará mediante su índice de lajas, entendido como el porcentaje en peso de áridos considerados como lajas según UNE EN 933-3, y su valor debe ser inferior a 35.


52

Para buscar esta muesca, se prueba el grano en las diversas muescas comenzando por aquella cuya anchura sea aparentemente superior a la mayor dimensión del grano. Por tanteos sucesivos, se da al grano diversas orientaciones hasta que sea retenido por los bordes laterales de la muesca.

La graduación que figura sobre cada muesca no corresponde a la anchura de dicha muesca, sino a una anchura media comprendida entre ésta y la inmediatamente superior.

Si el tamaño del grano fuera mayor del que corresponde a la muesca mayor de la galga, se medirá su dimensión mayor con un calibre.

Paralelamente al uso de la galga, se medirá el lado mayor de cada grano con el calibre, obteniendo el valor del diámetro “d” de la esfera que inscribe al grano, que se utilizará posteriormente para calcular el volumen con el calibre mediante la fórmula 6dπ 3

i .

La evaluación del Σ de Vn, se determina con un aparato para medir volúmenes de uno en uno o todos a la vez. Para ello se empleará inicialmente la probeta y después la balanza hidrostática.

Nota: recordar que datos son necesarios para obtener el volumen mediante el uso de la balanza hidrostática.


1) Se obtendrán el volumen total de las esferas que inscriben a cada grano mediante la galga (VG) y con el calibre (VC).

2) Se obtendrán el volumen total de los áridos obtenido con la probeta (VP) y con la balanza hidrostática (VBH).

Los resultados se expresarán redondeando hasta el entero más próximo.


1. ¿A que se denomina “Coeficiente de forma”?. 2. ¿Que significan los números impresos en la galga?. 3. ¿Cual es el método más exacto al realizar el ensayo, con la galga o con el calibre?.

¿Por qué?. 4. ¿Cual es el método más exacto al realizar el ensayo, con la probeta o con la balanza

hidrostática?. ¿Por qué?. 5. ¿Cual es la forma geométrica del árido ideal?. 6. ¿Cual es el mayor coeficiente de forma que se puede hallar con un árido ideal?.

Demuéstralo 7. ¿Cual de los cuatro resultados obtenidos es el más fiable?. ¿Por qué?. 8. ¿Que efecto tendríamos en una granulometría de árido grueso con un coeficiente de

forma de 0,86? 9. ¿Que ocurriría en un hormigón si utilizáramos un árido con un coeficiente de forma

incorrecto?. Que problemas presentaría el hormigón y que forma habría para solucionarlo, sin cambiar el árido.


53

ANEXO INFORMATIVO17

Esfera 33 d6

πrπ34Volumen ⋅=⋅⋅=

Coeficiente de forma:

1'000'52360'5236α ==

Cubo 3a212

1Volumen ⋅⋅=


0'370'52360'1925α ==

Tetraedro 3a212

1Volumen ⋅⋅=


0'100'52360'0541α ==

Siendo: α = coeficiente de forma. r = radio de la esfera. d = diámetro de la esfera. a = arista del poliedro.

17 Representación y cálculo aproximado del valor del coeficiente de forma que tendrían distintas figuras.


54

Práctica 18. Determinación del coeficiente de forma.

Muestra d 6dπ 3i Galga Muestra d 6dπ 3

i Galga

1 21

2 22

3 23

4 24

5 25

6 26

7 27

8 28

9 29

10 30

11 31

12 32

13 33

14 34

15 35

16 36

17 37

18 38

19 39

20 40

Volumen con Galga (VG): Volumen con Probeta (VP):

Volumen con Calibre (VC): Volumen con Balanza (VBH):

Valor del Coeficiente de forma

α1= α2= α3= α4=


55

Fecha:


Grupo:





56


Anexo Fichas Cuaderno de prácticas de laboratorio

57

VII. ANEXO FICHAS

A continuación se adjuntan las fichas de todas las prácticas que han de ser entregadas en cada sesión al objeto de comprobar y evaluar la actividad del alumno.

Es por ello que estas fichas podrán ser extraídas del cuaderno para ser entregadas, mientras que las que aparecen en el resto del cuaderno están destinadas para que cada alumno realice las respectivas anotaciones en su cuaderno.

Todas las fichas están preparadas para imprimirlas a dos caras y pueden estar acompañadas de otras hojas específicas para cada práctica, al objeto de facilitar la toma de datos en el laboratorio.

Curso 2009-10 Anexo Fichas

58


59

Fecha:


Grupo:




1ª Muestra (m1):

____100100MMtRe%

1

21m =×=×=

2ª Muestra (m2):

____100100MMtRe%

1

22m =×=×=



tRe%tRe% 2m1m =+

=


60



61

Fecha:


Grupo:




Resultados:

____100MM

100R21

1 ==−

=

____100MM

100R21

2 ==−

=

____100MM

100R21

3 ==−

=

____RRDiferencia minmax =−=

____3

3

RRRsaturación de amasado delValor 321 ==++

=


62



63

Fecha:


Grupo:




Resultados: Principio de fraguado: _______________ minutos Final de fraguado: __________________ minutos


64



65

Fecha:


Grupo:




Datos:

Dimensión de la malla en mm

Residuo acumulado sobre los tamices en %

% retenido en cada tamiz

Peso retenido en cada tamiz (g)

2,00 0 1,60 7 ± 5 1,00 33 ± 5 0,50 67 ± 5 0,16 87 ± 5 0,08 99 ± 1


66



67

Fecha:


Grupo:





68




Compresión media

1 12/01/2010 19/01/2010 7 1.210 22.010 22.710 2 12/01/2010 19/01/2010 7 1.290 21.320 22.870 3 12/01/2010 19/01/2010 7 1.340 22.740 22.790 4 12/01/2010 19/01/2010 7 1.310 22.070 21.520

1 12/01/2010 9/02/2010 28 2.060 32.190 32.200 2 12/01/2010 9/02/2010 28 1.800 30.250 29.870 3 12/01/2010 9/02/2010 28 2.230 29.640 32.710 4 12/01/2010 9/02/2010 28 2.070 32.120 31.740 5 12/01/2010 9/02/2010 28 1.950 32.840 33.760 6 12/01/2010 9/02/2010 28 2.170 30.790 32.590 7 12/01/2010 9/02/2010 28 1.860 30.780 29.850 8 12/01/2010 9/02/2010 28 2.040 33.060 33.130

Resistencias (N/mm²) Nº Días Flexión Compresión

1 7 2 7 3 7 4 7

1 28 2 28 3 28 4 28 5 28 6 28 7 28 8 28

7 días 28 días Flexión Compresión Flexión Compresión Media x (N/mm²) Recorrido relativo RR Desviación típica Sn-1 Coef. Variación CV


69

Fecha:


Grupo:





70







4

2

1

0,5

0,25

0,125

0,063

Fondo

Peso total

Gráfica granulométrica de árido fino

% Q

ue p

asa

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0 0,063 0,125 0,25 0,5 1 2 4

Abertura de tamiz


71

Fecha:


Grupo:





72







63

31,5

16

8

4

Fondo

Peso total

Gráfica granulométrica de árido grueso

% Q

ue p

asa

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0 4 8 16 31,5 63

Abertura de tamiz


73

Fecha:


Grupo:





74



75

Fecha:


Grupo:





76


Muestra d 6dπ 3i Galga Muestra d 6dπ 3

i Galga

1 21

2 22

3 23

4 24

5 25

6 26

7 27

8 28

9 29

10 30

11 31

12 32

13 33

14 34

15 35

16 36

17 37

18 38

19 39

20 40

Volumen con Galga (VG): Volumen con Probeta (VP):

Volumen con Calibre (VC): Volumen con Balanza (VBH):

Valor del Coeficiente de forma

α1= α2= α3= α4=

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ARQUITECTURA TÉCNICA - rua.ua.es · Arquitectura Técnica. ... Curso 2009-2010, 2º cuatrimestre. Alicante, Enero de 2010. Autores: ... Presentación y resolución de las prácticas