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Practica 16: Calorimetría de los agregados 

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INTRODUCCIÓN

La materia orgánica que se presenta en los agregados, especialmente en los finos consisten en tejidos animales y vegetales que están principalmente formados por carbono, nitrógeno y agua. Este tipo de materia al encontrarse en grandes cantidades afectan en forma nociva las propiedades del concreto, como la resistencia, durabilidad y buen desarrollo del proceso de fraguado. Por esto es muy importante controlar el posible contenido de materia orgánica de una arena ya que ésta es perjudicial para el concreto. El ensayo más utilizado es el colorimétrico. 

 

 

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL.
Determinar en una muestra de agregado fino el contenido de materia orgánica que existe.
 

OBJETIVO ESPECÍFICO.

  • Saber los perjuicios que trae la materia orgánica en la elaboración de concreto.
  • Conocer el uso de la tabla de colores existentes en el laboratorio.
  • Aprender los pasos a seguir en un ensayo colorimétrico.
 
MATERIAL Y EQUIPOS
 
  • Probeta de 250 ml. Tubo de vidrio cerrado por un extremo en el cual se le introducirá la muestra de agregado fino.
  • Agregado Fino. Muestra representativo del agregado del cual se utilizará para la elaboración del concreto.
  • Hidróxido de Sodio mezclado con agua. Sustancia química que reacciona con el agregado.
  • Tarjeta o tabla de colores. Indicador de colores que nos indican parámetros que contiene la muestra.
 
 
BASE TEÓRICA
  • Tarjeta o Tabla de Colores. Corresponde a una tarjeta de colores que contiene cinco intensidades que van desde un ligero color amarillo hasta una coloración oscura.
  • Materia Orgánica. La materia orgánica encontrada generalmente en los agregados finos, consiste en productos de descomposición vegetal, la cual aparece en forma de humus o arcilla orgánica.

 

En agregados se pueden encontrar algunas sustancias como lo es la materia orgánica, las cuales si se encuentran en grandes cantidades afectan o dañan algunas propiedades del concreto como lo son el tiempo de fraguado, resistencia y durabilidad. De aquí proviene la importancia de detectar éste tipo de materia, saber cómo actúan y hasta que cantidad se pueden tolerar.

 

Las impurezas orgánicas interfieren en las reacciones químicas de hidratación del cemento durante el proceso de fraguado causando un tipo de retraso, lo cual ocasiona como anteriormente se nombró, una disminución en resistencia y durabilidad.

 

Al hablar de los perjuicios que tiene la materia orgánica en el concreto, también debemos hacer énfasis en los daños que causa en los materiales de refuerzo como el acero; donde aparece la corrosión que es uno de los mayores problemas en el concreto reforzado, produciéndose deficiencia en sus propiedades.

 

Como no todas las impurezas orgánicas son perjudiciales lo más aconsejable es realizar el ensayo colorimétrico, que es un método muy útil para conocer la cantidad de materia orgánica en los agregados y de ésta manera poder tomar decisiones de hacer o no uso del material de relleno.
 
 

PROCEDIMIENTO

 

La siguiente prueba se denomina ensayo colorimétrico y consiste en lo siguiente:

Se toma la probeta de 250 ml y se llena de agregado fino o arena hasta ocupar una cantidad del 40% de la probeta (es decir 100 ml de agregado fino). Luego se le añade la solución de hidróxido de sodio con agua, de tal manera que ésta cubra la arena con una capa de 3 centímetros de espesor.

 

El siguiente paso es agitar la probeta con el anterior conjunto y dejar en reposo durante 24 horas al cabo de los cuales se compara la coloración de la solución con una tarjeta de colores que contiene cinco intensidades de colores.
 
 

RESULTADO Y CONCLUSIONES

 

Como resultado tenemos que el ensayo colorimétrico correspondió al color # 2 (tono amarillo claro en la solución) una cantidad de materia orgánica tolerable en los agregados para preparar el concreto.
 
 

    CONCLUSIONES

     

Gracias a los resultados obtenidos en el ensayo colorimétrico, nos damos cuenta que la cantidad de materia orgánica en el agregado fino es tolerable para el diseño de la mezcla de concreto. En otros casos cuando la cantidad de materia orgánica es grande, la medida correctiva que se toma es tratar el agregado con solución de soda cáustica al 3%; luego se lava con agua pura para realizarle nuevamente el ensayo colorimétrico. El anterior proceso se puede hacer cuantas veces sea necesario para obtener un contenido de materia orgánica bajo. Es importante también resaltar que el alto contenido de restos vegetales y tejidos animales en el agregado ocasiona variación en las propiedades del concreto causando deficiencia en la resistencia, durabilidad y en el proceso de fraguado, debido a que las impurezas orgánica interfieren en las reacciones químicas de hidratación del cemento.

 

En conclusión general se hace necesario el ensayo colorimétrico para el agregado antes de diseñar nuestra mezcla de concreto.
 
 

BIBLIOGRAFÍA

 

GUÍA LABORATORIO DE DISEÑO DE MEZCLAS. Colirimetría. U.F.P.S.

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA. Colorimetría de los Agregados.

CONCRETO. Serie de Conocimientos Básicos. Revista N°1. ASOCRETO. Instituto Colombiano de Productores de Cemento.

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