Materiales
Páginas: 11 (2583 palabras)
Publicado: 2 de julio de 2012
INTRODUCCIÓN
La caracterización de materiales se refiere al establecimiento de las características de un material determinado a partir del estudio de sus propiedades físicas, químicas, estructurales, etc.
Existen para ello distintas técnicas de caracterización, de acuerdo al interés que despierte dicho material. Una vez conocidas las características del material puede establecerse lanaturaleza del mismo, así como sus posibles aplicaciones. Por lo cual este trabajo está realizado en base a los métodos de caracterización que se utilizaran en la investigación de hidratación y porosidad en pastas de cemento sujetas a distintos tipos de curado.
1. Materiales
1.1 Cemento
El cemento a utilizar en las muestra será cemento portland ordinario de acuerdo a la norma MexicanaNMX-C-414-ONNCCE-1999 (Tabla 1) y la norma ASTM C-150. Se determinara la composición química del cemento y su distribución de tamaño de partículas.
Tabla 1. Especificaciones de la norma NMX-C-414-ONNCCE-1999
Tipo C o m p o n e n t e s (% en masa)
Principales Minoritarios
Clínker
Portland +
yeso Escoria
granulada de
alto horno Materiales
puzolánicos Humo de
sílice Caliza
CPOCemento Portland 95 - 100 - - - - 0 – 5
1.2 Agua
Se utilizará agua destilada.
2. Métodos
Los especímenes de pasta de cemento se someterán a los métodos de calcinación, RMN e intrusión de mercurio.
2.1 Preparación de pastas, elaboración y curado de especímenes
Se prepararán pastas de cemento con relaciones agua/cemento 0.30 y 0.60 de acuerdo a la norma ASTM C 305-99. Para lograruna mezcla homogénea, se utilizará una batidora de movimiento planetario. Se elaborarán especímenes de aproximadamente 5 g, de 32 mm de diámetro y 2-5 mm de espesor para la técnica de obtención del grado de hidratación por calcinación. El método de calcinación deberá satisfacer la norma NOM-116-SSA1-1994 la cual servirá para determinar el contenido de agua evaporable, para la técnica deresonancia magnética se elaborarán cubos de 50 mm por lado.
Los tipos de curado serán: a) curado saturado, en el cual se adicionará una pequeña cantidad de agua destilada, una vez que se haya removido el agua de sangrado, b) Curado sellado, en el cual los especímenes serán colocados en recipientes de plástico y sellados una vez que se haya removido el agua de sangrado, c) Curado-saturado y sellado, en elcual los especímenes serán curados bajo condiciones de sellado por 7 días. En este último, los recipientes de plástico serán abiertos y sobre los especímenes se les adicionará una pequeña cantidad de agua y se volverán a sellar, y d) exposición a condiciones ambientales naturales, las cuales serán monitoreadas con un sensor de temperatura y humedad relativa. En los tres primeros casos latemperatura de curado será de 23°C ± 2°C.
Los especímenes serán removidos a edades de 28, 90 y 120 días para su estudio correspondiente.
2.2. Determinación de grado de hidratación por calcinación
2.2.1 Principio
El método para determinar la cantidad de agua presente en la muestra se basa en la pérdida de peso de la muestra por calentamiento, refiriendo su peso al peso total de la muestra yexpresada como porcentaje.
El agua en la pasta de cemento hidratada
La clasificación de los distintos estados del agua en la pasta de cemento hidratada se presenta a continuación:
1. Agua capilar. Este es el agua presente en los huecos más grandes de aproximadamente 50 Å. Puede ser descrito como el volumen de agua que está libre de la influencia de las fuerzas de atracción ejercida por lasuperficie sólida. En realidad, desde el punto de vista del comportamiento del agua capilar en la pasta de cemento hidratado, es conveniente dividir el agua por capilaridad en dos categorías: el agua en grandes huecos del orden de > 50 nm (0.05 micras), que puede ser llamado agua libre (ya que su eliminación no causa ningún cambio de volumen), y el agua retenida por la tensión capilar en los pequeños...
La caracterización de materiales se refiere al establecimiento de las características de un material determinado a partir del estudio de sus propiedades físicas, químicas, estructurales, etc.
Existen para ello distintas técnicas de caracterización, de acuerdo al interés que despierte dicho material. Una vez conocidas las características del material puede establecerse lanaturaleza del mismo, así como sus posibles aplicaciones. Por lo cual este trabajo está realizado en base a los métodos de caracterización que se utilizaran en la investigación de hidratación y porosidad en pastas de cemento sujetas a distintos tipos de curado.
1. Materiales
1.1 Cemento
El cemento a utilizar en las muestra será cemento portland ordinario de acuerdo a la norma MexicanaNMX-C-414-ONNCCE-1999 (Tabla 1) y la norma ASTM C-150. Se determinara la composición química del cemento y su distribución de tamaño de partículas.
Tabla 1. Especificaciones de la norma NMX-C-414-ONNCCE-1999
Tipo C o m p o n e n t e s (% en masa)
Principales Minoritarios
Clínker
Portland +
yeso Escoria
granulada de
alto horno Materiales
puzolánicos Humo de
sílice Caliza
CPOCemento Portland 95 - 100 - - - - 0 – 5
1.2 Agua
Se utilizará agua destilada.
2. Métodos
Los especímenes de pasta de cemento se someterán a los métodos de calcinación, RMN e intrusión de mercurio.
2.1 Preparación de pastas, elaboración y curado de especímenes
Se prepararán pastas de cemento con relaciones agua/cemento 0.30 y 0.60 de acuerdo a la norma ASTM C 305-99. Para lograruna mezcla homogénea, se utilizará una batidora de movimiento planetario. Se elaborarán especímenes de aproximadamente 5 g, de 32 mm de diámetro y 2-5 mm de espesor para la técnica de obtención del grado de hidratación por calcinación. El método de calcinación deberá satisfacer la norma NOM-116-SSA1-1994 la cual servirá para determinar el contenido de agua evaporable, para la técnica deresonancia magnética se elaborarán cubos de 50 mm por lado.
Los tipos de curado serán: a) curado saturado, en el cual se adicionará una pequeña cantidad de agua destilada, una vez que se haya removido el agua de sangrado, b) Curado sellado, en el cual los especímenes serán colocados en recipientes de plástico y sellados una vez que se haya removido el agua de sangrado, c) Curado-saturado y sellado, en elcual los especímenes serán curados bajo condiciones de sellado por 7 días. En este último, los recipientes de plástico serán abiertos y sobre los especímenes se les adicionará una pequeña cantidad de agua y se volverán a sellar, y d) exposición a condiciones ambientales naturales, las cuales serán monitoreadas con un sensor de temperatura y humedad relativa. En los tres primeros casos latemperatura de curado será de 23°C ± 2°C.
Los especímenes serán removidos a edades de 28, 90 y 120 días para su estudio correspondiente.
2.2. Determinación de grado de hidratación por calcinación
2.2.1 Principio
El método para determinar la cantidad de agua presente en la muestra se basa en la pérdida de peso de la muestra por calentamiento, refiriendo su peso al peso total de la muestra yexpresada como porcentaje.
El agua en la pasta de cemento hidratada
La clasificación de los distintos estados del agua en la pasta de cemento hidratada se presenta a continuación:
1. Agua capilar. Este es el agua presente en los huecos más grandes de aproximadamente 50 Å. Puede ser descrito como el volumen de agua que está libre de la influencia de las fuerzas de atracción ejercida por lasuperficie sólida. En realidad, desde el punto de vista del comportamiento del agua capilar en la pasta de cemento hidratado, es conveniente dividir el agua por capilaridad en dos categorías: el agua en grandes huecos del orden de > 50 nm (0.05 micras), que puede ser llamado agua libre (ya que su eliminación no causa ningún cambio de volumen), y el agua retenida por la tensión capilar en los pequeños...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.