Ensayo de expansión en autoclave para cemento: procedimiento paso a paso
Resumen
El documento describe el procedimiento del ensayo de expansión por el método del autoclave para muestras de cemento. Explica la preparación de la pasta y los moldes con pernos de calibración, el curado en cámara húmeda y las condiciones de presión y tiempo dentro del autoclave. También incluye la aplicación de carga en la máquina de ensayo.
Puntos clave
- La carga en la máquina de ensayo debe aplicarse sin interrupción en un tiempo de 20 a 80 segundos.
- Se preparan 800 g de cemento mezclados con agua según la consistencia normal de la pasta.
- Los moldes se llenan en dos capas y se compactan alrededor de los pernos de calibración.
- Las probetas permanecen en cámara húmeda al menos 20 horas y luego 24 ± 0.5 horas desde el llenado antes de entrar al autoclave.
- El agua en el autoclave ocupa entre el 7 % y el 10 % del volumen y se busca una presión de 2.1 MPa en 45 a 75 minutos.
- Durante 3 horas la presión debe mantenerse entre 2.0 y 2.2 MPa, y luego enfriarse hasta menos de 0.1 MPa en 90 minutos.
Aplicación de Carga en Máquina de Ensayo
- Se aplica una pequeña carga inicial con el objeto de que el bloque superior de la máquina de ensayo se asiente sobre toda la superficie del cubo.
- Se encera el dial de la máquina.
- Se ajusta la velocidad de aplicación de la carga de tal manera que la carga total se aplique sin interrupción en un tiempo comprendido entre 20 y 80 segundos.
Ensayo de Expansión por el Método del Autoclave
1. Preparación de la Muestra
Preparación de los moldes
Se limpian perfectamente los moldes y los pernos de calibración; se arman los moldes y se recubren interiormente con una capa delgada de aceite mineral para que, posteriormente, la probeta de ensayo se pueda retirar con facilidad. Se colocan los pernos en su lugar, libres de aceite, y se mide la distancia libre entre ellos (le).
Preparación y amasado de la pasta de cemento
De la muestra de cemento, tomada y preparada como se indica en el Anexo, se pesan 800 g de cemento y se mezcla con la cantidad calculada de agua destilada o potable, que corresponda al porcentaje de agua de pasta de consistencia normal.
Moldeo de las probetas de ensayo
El llenado de los moldes se hace en dos capas aproximadamente iguales, presionando la pasta con los dedos pulgares o índices de las manos, previamente enguantadas, para obtener un llenado lo más perfecto posible y cuidando de obtener una buena compactación alrededor de los pernos de calibración.
Se alisa la cara superior pasando el palustre a ras del molde y retocando la cara si fuera necesario.
Para evitar la restricción que los pernos de calibración puedan producir durante el fraguado de la probeta, se pueden aflojar los tornillos que sujetan estos pernos luego de terminar la compactación de la pasta.
2. Curado de las Probetas
- Terminada la preparación de las probetas de ensayo, se colocan los moldes en la cámara húmeda, donde deben permanecer no menos de 20 horas antes de abrirlos y retirar las probetas.
- Luego de retiradas las probetas de los moldes, se colocan nuevamente en la cámara húmeda hasta el momento del ensayo.
- Transcurridas 24 ± 0.5 horas desde el momento del llenado del molde, las probetas se retiran de la cámara húmeda.
- Se mide la longitud (li) entre los extremos libres de los pernos de calibración y se colocan las probetas en el autoclave a temperatura ambiente, en un soporte adecuado, de manera que sus cuatro caras laterales queden expuestas a la acción del vapor.
- Se llena el autoclave con agua en cantidad suficiente para que durante el ensayo el vapor se mantenga en estado de saturación. El volumen de agua necesario a este efecto generalmente es del 7 % al 10 % del total de la cámara.
- Se inicia el calentamiento del autoclave, cerciorándose de que la válvula de eliminación de aire permanezca abierta hasta que por ella comience a salir vapor.
- A continuación, se cierra la válvula y se regula el calentamiento del autoclave para obtener la presión de ensayo de 2.1 MPa entre los 45 y 75 minutos siguientes al momento del inicio del calentamiento.
- Durante las 3 horas siguientes, la presión se debe mantener entre un mínimo de 2.0 MPa y un máximo de 2.2 MPa.
- Al final de las 3 horas, se interrumpe el calentamiento y se deja enfriar el autoclave, de manera que al cabo de 90 minutos la presión manométrica sea inferior a 0.1 MPa.
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PDF Word HTMLPreguntas frecuentes
¿Qué presión se debe alcanzar en el autoclave durante el ensayo de expansión?
Se debe lograr una presión de 2.1 MPa entre 45 y 75 minutos después de iniciar el calentamiento. Durante las 3 horas siguientes, la presión debe mantenerse entre 2.0 y 2.2 MPa.
¿Cuánto tiempo deben permanecer las probetas en la cámara húmeda?
Los moldes deben permanecer en la cámara húmeda no menos de 20 horas antes de abrirlos. Después de retirar las probetas, se vuelven a colocar en la cámara húmeda hasta el momento del ensayo.
¿Por qué se aflojan los tornillos de los pernos de calibración?
Se aflojan para evitar que los pernos restrinjan la expansión de la probeta durante el fraguado, una vez terminada la compactación de la pasta.
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