ph en quimica de materiales

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRES FACULTAD DE INGENIERIA

INGENIERIA CIVIL TECNOLOGIA DEL HORMIGON (CIV - 218) LAB

QUIMICA DE MATERIALES

Docente: Ing. Mara del Carmen Cenzano Estudiante: Rada Barrera Adriana Gabriela Fecha: 24/08/2015

DIA: Lunes

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INDICE

PARTE I ANALISIS DE AGUAS

ENSAYO #1 DETERMINACION DEL ph DEL AGUA..........................................................................................................2

ENSAYO #2 DETERMINACION DEL CONTENIDO DE ACEITES Y GRASAS.........................................................................4

ENSAYO #3 DETERMINACION CUALITATIVADE HIDRATOS DE CARBONO..................................................................... 6

ENSAYO #4 DETERMINACION TOTAL DE SUSTANCIAS DISUELTAS................................................................................7

ENSAYO #5 DETERMINACION DE SULFATOS..................................................................................................................8

ENSAYO #5 DETERMINACION DEL CONTENIDO DE CLORUROS....................................................................................10

PARTE II ANALISIS DEL CEMENTO

ENSAYO #1 DETERMINACION DE LA PERDIDA POR CALCINACION..............................................................................12

ENSAYO #2 DETERMINACION DE RESIDUOS INSOLUBLES...........................................................................................14

ENSAYO #3 CONTENIDO DE AZUFRE COMO TRIOXIDO DE AZUFRE............................................................................ 16





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PARTE I ANALISIS DE AGUAS

ENSAYO #1 DETERMINACION DEL ph DEL AGUA

OBJETIVO.-

Determinar el ph del agua de estudio para la utilizacin en Hormigones y morteros electromtricamente.

Verificar si este puede ser utilizado en la fabricacin del hormign.

DETERMINACION DEL PH DEL AGUA.-

La mayora de las aguas naturales tiene un pH que vara entre 4 y 9. La mayor parte de esta agua presenta una reaccin ligeramente alcalina debido a la presencia de bicarbonato y en menor cantidad de carbonato. Este valor puede ser afectado por la presencia de residuos industriales cidos o bsicos.

Como cualquier material, el concreto tiene un nivel de pH que puede cambiar de cido a alcalino. El concreto recin mezclado suele ser muy alcalino, pero su pH cambia conforme se cura y entra en contacto con nuevos elementos naturales. Pueden ocurrir complicaciones si los niveles de pH son muy altos, especialmente problemas al instalar los pisos.

DETERMINACION DEL PH POR EL METODO COLORIMETRICO.-

La determinacin colorimtrica requiere una menor inversin en equipos ya que se realiza utilizando para este propsito, cintas indicadoras que cambian de color; comparando los colores con los de una escala normalizada, se puede tener una idea bastante exacta acerca del pH del agua. Las cintas de indicador especial y los papeles, son precisos hasta 0.1 unidades del pH.

Sin embargo, ste mtodo sufre serias interferencias producidas por el color, turbidez, salinidad, materia coloidal, cloro libre, y varios oxidantes y reductores que pudieran estar presentes en la muestra. Los indicadores estn sometidos al deterioro, lo mismo que las soluciones tipo con las que se hace la comparacin.

Como no hay un indicador que por s solo cubra el rango completo del pH del agua, se deben usar cintas que cubran slo rangos parciales de pH. Estos rangos de pH son:

3.8 - 5.4

5.4 - 7.0

6.4 - 8.0





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8.2 - 10.0

Para utilizar este mtodo basta con introducir la cinta indicadora en la muestra de agua, esperar unos instantes y luego de sacar la cinta del recipiente con la muestra, comparar el color de sta con la escala normalizada del papel. De esa manera se tiene una medicin aproximada del pH de la muestra.

DETERMINACION DEL PH ELECTROMETRICAMENTE.-

El mtodo electromtrico es considerado como estndar y es el que se utiliza en la gran mayora de los laboratorios.

Se realiza la determinacin, utilizando un pHmetro digital o anlogo.

En este caso se debe introducir el bulbo estar a temperatura ambiente y, en caso que hubiera turbidez, se debe filtrar el agua luego de dejar que flocule.

Antes de utilizar el pHmetro, ste debe calibrarse utilizando las muestras tampn (buffer) especialmente preparadas para el efecto. Estas muestras deben estar a 25 C de temperatura.

MATERIALES.-

Estufa

phmetro electrnico.

Balanza digital.

2 vasos de precipitado.

PROCEDIMIENTO.-

En nuestro caso solo se utilizo el mtodo electromtrico.

El mtodo electromtrico es el que se utiliza en la gran mayora de los laboratorios en el mundo. Se realiza la determinacin, utilizando un phmetro electrnico

Antes de utilizarse el phmetro, ste debe calibrarse utilizando las muestras tampn (buffer) especialmente preparadas para el efecto.

Medimos la temperatura de la muestra y ajuste el medidor con el botn de Temperatura.

En un vaso precipitado de 250 ml se colocara agua de procedencia de Curva de Munaypata (autopista). Para poder llegar a la temperatura deseada se tuvo que calentar y enfriar la muestra dependiendo si esta es prxima a los 25 C.

El agua a ensayar debe estar a una temperatura de 25C se midi el pH de ambas muestras .Anotar el valor del pH con las cifras significativas de acuerdo a la precisin del medidor de pH.

CALCULOS.-

MUESTRA TEMPERATURA C PH

1 DESCARTADO 25 7.06

2 25 7.18

3 25 7.18

PROMEDIO 7.18





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CONCLUSIONES.-

Para el anlisis de ph de aguas para el amasado o el curado del hormign los requisitos de la norma boliviana es de que el ph del agua sea mayor o igual a 5 a una temperatura de 25 C y que se utiliza los ph que estn entre 4.2 hasta 10.3.

Los valores obtenidos en el laboratorio se determinaron electromtricamente y estos valores son mayores a 5 y segn la norma el agua ensayada cumple con la condicin de ph y se puede utilizar para hormigones ya sea como agua de amasado o como tambin como curado del mismo.

El ph es necesario saber ya que este es un factor importante por la concentracin de carbonatos, bicarbonatos y dixido de carbono, como tambin influye en la corrosin del acero en el hormign armado porque si el agua es mas acida afecta a la durabilidad y resistencia de una estructura.

ENSAYO #2 DETERMINACION DEL CONTENIDO DE ACEITES Y GRASAS

OBJETIVO.-

Determinar cualitativa y cuantitativamente la presencia de aceites y grasas que contiene el agua de ensayo en la fabricacin de morteros y hormigones.

CONTENIDO DE ACEITES Y GRASAS

Los aceites y grasas en el agua generalmente se presentan como una emulsin, debido a la presencia de residuos industriales o domsticos.

En las aguas naturales, la presencia de algunos aceites se debe a la descomposicin de las plantas y formas superiores de vida acutica.

Las grasas requieren una atencin especial debido a su pobre solubilidad en agua y a su tendencia a separarse de la fase acuosa.

Aunque esta caracterstica facilita la separacin de las grasas mediante dispositivos de flotacin, complica el transporte de los residuos a travs y provoca se destruccin, en las sustancias orgnicas solubles en ter quedan incluidos no slo los aceites y grasas de cualquier origen, sino tambin otras sustancias que pueden afectar desfavorablemente el fraguado y al endurecimiento hidrulico

MATERIALES Y EQUIPO.-

Embudo de separacin.

Matraz.

Capsula de porcelana.

Papel filtro.

Estufa.

Desecador.

Balanza.

los reactivo a utilizar son:

Alcanfor, metafenil endiamina o parafenilendiamina.

ter etlico.

Cloruro clcico anhdrido.





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PROCEDIMIENTO

En un matraz se vierte la cantidad de 500 ml del agua a analizar de Curva de Munaypata (autopista) en el matraz previamente lavado con el agua en estudio el cual se vierte en el embudo de separacin.

Se observa si existen imperfecciones, lo cual no ocurri con el agua. Entonces se procedi a verter 100 ml de TER.

Se tapa y se agita la mezcla por un tiempo, se deja reposar hasta que se separe si es que hubiera la grasa del agua, en el caso del agua de ensayo si exista un contenido de grasa que se puede observar.

Se separa ambas muestras tanto el agua y el contenido de grasa, el cual se lo coloca en un vaso para su posterior estudio

Se realiza el mismo procedimiento para los otros 500 ml de la misma agua de tal manera de obtener los 1000 ml (1lt).

Se agrega 5 g de cloruro de calcio para eliminar el contenido de agua

En el horno verificar el peso, hasta que llegue a peso constante de esta forma quedara solo la materia grasa y aceites contenida en el agua.

CALCULOS.-

peso del vaso + grasas y aceites: m1= 106.765 g.

peso del vaso: m2=102.4 g.

= 1 2

= 106.765 102.4

= 4.365 .

Clculo de la masa de sustancias orgnicas solubles en ter por litro de solucin:

4.365 [g]

500[cc]

1000[cc]

1[l]= 8.73 [

] 15 [

]

CONCLUSIONES.-

Se determino cuantitativamente el contenido de aceites y grasas se observa que las sustancias orgnicas solubles en ter por litro de solucin es de 8.73 (g/l) y la norma da como lmite mximo de 15 (g/l) eso quiere decir que el agua ensayada cumple con la condicin concerniente a grasas y aceites de la norma y puede ser utilizada en hormigones. Por lo tanto no habr alteraciones en el fraguado, ni perdidas de resistencias y tampoco afectara en el endurecimiento hidrulico.

Las grasas y aceites en el agua tambin afectan en la adherencia a su vez esto afecta a las resistencias del hormign y del mortero por esta razn es importante la correcta realizacin del ensayo y la interpretacin del mismo para un ingeniero civil.





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ENSAYO #3 DETERMINACION CUALITATIVADE HIDRATOS DE CARBONO

OBJETIVO.-

Describir un mtodo de ensayo que de manifiesto la presencia o ausencia de hidratos de carbono en las aguas utilizadas en los morteros y hormigones; la presencia o ausencia de hidratos de carbono en las aguas que van a utilizarse para el amasado excluye la posibilidad de su empleo.


Un matraz aforado de 100 ml.

Dos matraces de 1 litro.

Un frasco con tapn de goma de 1 litro.

Un tubo de ensayo.

Una bombilla.

REACTIVOS.-

Disolucin alcohlica de naftol.

reactivo de fehling

acido sulfrico concentrad, densidad= 1.84 (g/cm3).

Para la realizacin de disolucin alcohlica de naftol se necesitara:

Naftol

Alcohol etlico de 96.

Se disuelve 6 g de naftol en 100 ml de alcohol etlico .

PROCEDIMIENTO.-

Se basa en la investigacin de la sacarosa con disolucin alcohlica de naftol en medio cido, y en la investigacin de la glucosa y otros glcidos reductores mediante el lquido de Fehling.

CONTENIDO DE AZUCAR.-

Tenemos la muestra de agua a ensayar con 50 ml.

Colocar 3 gotas de Naftol con suma cuidado.

1ml de cido sulfrico con la ayuda de la pipeta.

Luego diluir y ver si existe cambio de color como ms o menos de color violeta.

NO EXISTE CAMBIO DE COLOR

CONCLUSIONES.-

El resultado obtenido del agua ensayada fue que no tiene azucares y por la norma el agua no tiene que tener hidratos de carbono, significa que el agua puede ser utilizada para hormigones y morteros ya que el azcar altera la velocidad de fraguado ya sea como retardador o como acelerador, el azcar es un aditivo y no tiene que existir en el agua.





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ENSAYO #4 DETERMINACION TOTAL DE SUSTANCIAS DISUELTAS

OBJETIVO.-

Describir un ensayo apropiado para la determinacin del contenido total de sustancias disueltas en las aguas utilizadas para la fabricacin de morteros y hormigones.

SUSTANCIAS DISUELTAS.-

La determinacin de las materias contenidas en el agua, tienen gran importancia en los mltiples usos en el agua es un elemento esencial. Por ejemplo.

El contenido de la materia en suspensin puede ocasionar obstrucciones al sedimentar, si el flujo alcanza velocidades adecuadas para este fenmeno. La materia disuelta puede ocasionar incrustaciones y otras dificultades en el abastecimiento de agua, del mismo modo la materia voltil pueden constituir un ndice de contenido de materia orgnica

La diferencia entre materia en suspensin y materia disuelta es tan impresa en un cierto intervalo del tamao y forma de las partculas, dependiendo de sus propiedades fsicas y qumicas, que resulta preferible usar los trminos de materia filtrable y materia no filtrable


Matraz aforado de 1 litro.

Capsula de platino de 200 ml.

Estufa con regulador de temperatura.

Embudo de vidrio.

Papel filtro # 1.

Crisol de Gooch.

Fibra de Asbesto.

PROCEDIMIENTO.-

El procedimiento se basa en considerar sustancias disueltas en el agua filtrada el residuo desecado a una temperatura entre 105 a 110 C, es por estas temperaturas que el agua se va volatilizando a la atmsfera dejando atrs las sustancias en suspensin que contiene en su seno.

En un crisol de platino (Segn norma), por el precio de este se puede utilizar un crisol de porcelana, este deber ser pesado y tarado.

Luego aadir el agua de ensayo y su correspondiente evaporacin. En un matraz aforado aadir el agua en estudio.

El agua en la cpsula de evaporacin no deber alcanzar el punto de ebullicin (por lo cual hay que agitar la muestra constantemente)

CALCULOS.-

MUESTRA AGUA (ml) CRISOL (g.) CRISOL+VAPORIZADOS SUSTANCIA DISUELTA (g/l)

1 500 162.1072 162.11551 0.01662

2 500 93.9805 94.0673 0.17360

PROMEDIO 0.09511





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=+

= [

]

CONCLUSIONES.-

Segn la norma boliviana no debe exceder los 15 (g/l) de sustancias disueltas por ellos en los clculos realizados se aprecia que es menor por que nos da 0.09511 (g/l) y es apta para la elaboracin de hormigones y morteros no alterara en el fraguado y tampoco crear fuertes cadas de resistencias.

Las sustancias disueltas tambin pueden afectar en eflorescencias y a expansiones en el hormign as bajando las resistencias.

ENSAYO #5 DETERMINACION DE SULFATOS

OBJETIVOS.-

Determinar la cantidad de sulfatos en el agua de ensayo.

Aprender la importancia de los sulfatos para el curado, amasado de los hormigones y morteros, y conocer cmo puede afectar a los mismos.

IMPORTANCIA DE LOS SULFATOS.-

El ion sulfato es uno de los iones ms importantes, que se encuentra presentes en las aguas naturales

La determinacin de la concentracin de los sulfatos de un agua reviste gran importancia desde el punto de vista de utilizacin de la misma, ya sea para consumo humano, como para consumo industrial

En caso se posible contacto de construcciones de hormign (cimientos de edificios, presas, puentes, etc.) con aguas subterrnea, hay que determinar el contenido el contenido de sulfato, ya que una cantidad muy elevada puede causar corrosin al hormign.

Las consecuencias del ataque de sulfatos no solo producen degradacin por expansin y figuracin, tambin, una reduccin en la resistencia mecnica debido a la prdida de cohesin en la pasta de cemento, lo anterior tambin conlleva a una prdida de adherencia entre la pasta y las partculas de los agregados.

Para empezar hay que saber que los sulfatos son compuestos qumicos que estn presentes en una gran variedad de concentraciones en el suelo, aguas subterrneas, aguas superficiales y aguas de mar.

Las formaciones de sulfato ms comunes son sulfatos de sodio, potasio, magnesio y calcio.

El hormign expuesto a soluciones de sulfatos puede ser atacado y sufrir deterioro en un grado que depende bsicamente de tres aspectos:

Los constituyentes del hormign

La calidad del hormign en el lugar

El tipo y la concentracin del sulfato

Cuando hablamos del ataque de los sulfatos al concreto es necesario conocer las caractersticas del concreto resistente a los sulfatos, de modo que podamos dar los pasos apropiados para minimizar el deterioro del concreto que se expone a estos compuestos qumicos.





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El ataque se presenta, cuando a travs del agua, concentraciones relativamente altas de sulfatos entran en contacto con los compuestos hidratados de la pasta de cemento. Este contacto hace que se produzca una reaccin qumica que genera expansin en la pasta y crea una presin capaz de romperla y finalmente desintegrar el concreto.

Los mecanismos que intervienen en el ataque del concreto por sulfatos son dos:

Reaccin del sulfato con hidrxido de calcio liberado durante la hidratacin del cemento formando sulfatos de calcio (yeso).

Reaccin de sulfato de calcio con el aluminato de calcio hidratado formando sulfato aluminato de calcio (etringita).

Ambas reaccionan dan como resultado un aumento de volumen en el slido, pero la segunda genera expansiones, rupturas y ablandamiento del concreto pues los sulfatos reaccionan con el aluminato de calcio hidratado.

MATERIALES Y REACTIVOS.-

Cloruro de Bario.

Acido clorhdrico.

Perhydrol.

Crisol A1

Agua des ionizada.

Cloruro de sodio.

Papel filtro.

Matraz.

PROCEDIMIENTO.-

El agua estudiada es de procedencia Curva de Munaypata (autopista). Y debe estar bien remarcada con los datos importantes como la fecha y el lugar.

Enjuagamos el matraz con el agua para luego verter 0.5 litros de la misma agua "1" al matraz para luego hacer calentar en la estufa hasta 50C lo cual no ser posible por la falta de tiempo, entonces lo hacemos calentar hasta donde se pueda.

Para el agua se sigue el mismo procedimiento.

Sin olvidar que ambos matraces estn identificados con el respectivo numero asignado a cada muestra.

Se le aadi 0.5 ml de cido clorhdrico a cada muestra porque estamos trabajando con 500 ml, si fuera 1000 ml entonces le hubiramos aadido 1 ml como indica la norma.

Disolver 10 g de cloruro de sodio cristalizado p.a. en 100ml de agua des ionizada.

Tratar el agua con HCl de 2 a 3 ml esto para volatilizar los carbonatos existentes en el agua, los cuales interfieren en la precipitacin de los iones sulfatos existentes en la muestra. Una vez terminado este tratamiento se aade tres gotas o ms de indicador rojo de metilo para ser visible el precipitado blanco que se dar aadiendo 10 ml de Cl2Ba al 10% en solucin.

10 ml de Cl2Ba

Volver a calentar y dejar reposar durante 8 horas mnimo hasta la completa sedimentacin de las partculas de Ion sulfato.

Transcurrido el tiempo filtrar en un papel filtro de textura media y lavar el residuo con suficiente cantidad de agua destilada caliente, someter a calcinacin en un crisol de porcelana, previamente pesada y tarada.





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CALCULOS.-

MUESTRA AGUA (ml) CRISOL (g.) CRISOL+VAPORIZADOS SULFATO DE BARIO (g/l)

1 500 28.5436 28.6259 0.1646

2 500 27.3488 27.4280 0.1584

PROMEDIO 0.1615

=+

= [

]

Para 1mg de sulfato de bario= 0.4115 SO-2

2

= .

2 = . . = . 2

CONCLUSIONES.-

El resultado obtenido en el ensayo es de 0.0664 (g/l) lo cual cumple las condiciones de la norma boliviana que dice que la concentracin de sulfatos para el anlisis de aguas tiene q ser menor a 1 (g/l) y es apta para la elaboracin de hormigones y morteros tanto as como para el amasado o curado del mismo.

El agua ensayada no afectara en la corrosin del acero ya que cumple las condiciones de sulfatos.

ENSAYO #6 DETERMINACION DEL CONTENIDO DE CLORUROS

OBJETIVO.-

Determinar la concentracin de cloruros sobre las estructuras de hormign, se ha diseado un conjunto de ensayos con el fin de cuantificar el efecto de la presencia de estos aniones en la masa de hormign con el agua de procedencia Curva de Munaypata (autopista).

Verificar si el agua es utilizable para la elaboracin de hormigones.

CONTENIDO DE CLORUROS.-

En la durabilidad del hormign armado influye extraordinariamente la corrosin de las armaduras, por cuanto puede producir una sensible reduccin de su seccin y la aparicin de fisuras como consecuencia de la presin que ejerce en dichas armaduras corrodas sobre el hormign. Consecuentemente, la adherencia entre el acero y el hormign se pierde casi por completo y la contribucin del primero a la resistencia se reduce sensiblemente. Por otra parte, los problemas causados por la corrosin de las armaduras antes del final de la vida til de la estructura son tan severos que hay que proceder a su demolicin o a realizar reparaciones de elevado costo econmico. De ah la importancia que tienen las investigaciones relacionadas con este tema y, en especial, aquellas que permitan conocer el mecanismo de las reacciones que se producen, as como las que desarrollan mtodos y aparatos de suficiente fiabilidad para el conocimiento y control del grado de corrosin de una armadura.





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Capsula.

Bureta.

Pipetas.

Acido sulfrico 0.1 N.

Carbonato de sodio.

Fenolftaleina.

Cloruro de sodio (CINa) patrn, 2.923 g/lt para preparar una disolucin 0.05 N (1.648 g/lt para 1 mg de Cl por ml).

Disolucin patrn de nitrato de plata.

Indicador cromato potsico.

PROCEDIMIENTO.-

Se emplea una disolucin que contenga de 5 a 25 mg de cloruros en un volumen de 25 a 100 ml, el pH se ajusta a 8,2. Se aade 1ml de disolucin de cromato y se valora la disolucin con la disolucin patrn de nitrato de plata hasta la aparicin del primer color rojo permanente. Se valora una disolucin en blanco formada por el mismo volumen de agua exenta de cloruros, el resultado neto de la valoracin, despus de la sustraccin es igual al equivalente de cloruros valorados con la disolucin patrn de nitrato de plata.

Se aade 50 ml de nitrato de plata a la bureta

Se aade 1 ml de dicromato de potasio en el agua y agregar el nitrato de plata, para la primera y segunda muestra se utilizo 1.1 ml de nitrato de plata.

CALCULOS.-

Nitrato de plata usada para la valoracin de muestra =V1=1.1 ml

Nitrato de plata usada para la valoracin de agua potable =V2=1.1 ml

Cantidad de agua destilada asumida=V= 0.75 ml

=(1 2) 35.45

=(1.1 1.1) 0.0141 35.45

0.75

= 0 /

CONCLUSIONES.-

En la norma boliviana se indica como mximo 6 g/l el agua estudiada nos indica que no existe concentracin del ion cloro y no afectara en la elaboracion de hormigones.





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PARTE II ANALISIS DEL CEMENTO

ENSAYO #1 DETERMINACION DE LA PERDIDA POR CALCINACION

OBJETIVO.-

Cuantificar de alguna manera la cantidad de filler calizo en el cemento como tambin el almacenamiento. Comparar con las normas y verificar su calidad.

CLNKER DE CEMENTO PORTLAND.-

El clnker de cemento portland es el producto que se obtiene al calcinar hasta fusin parcial un crudo de cemento portland, durante el tiempo necesario, para conseguir la combinacin prcticamente total de sus componentes.

El clnker est formado por fases cristalinas en gran proporcin y vitreas en cantidad apreciable, que corresponden a compuestos silcicos solubles en cido clorhdrico.

PUZOLANAS.-

admite como puzolanas aquellos productos naturales que son capaces de fijar cal a la temperatura ambiente, en presencia de agua, para formar compuestos con propiedades hidrulicas.

Por extensin, el trmino puzolana se aplica tambin , a otros productos naturales o artificiales que tienen propiedades anlogas, tales como la tierra de diatomeas, las arcillas activadas y las cenizas volantes.

La mayor parte de las puzolanas naturales estn constituidas por rocas sedimentarias de origen volcnico ms o menos alteradas ;es frecuente que tengan materiales de otro origen en cantidad es variables. Dentro de las puzolanas artificiales se incluyen las cenizas volantes y los productos que se obtienen por tratamiento trmico de materias naturales tales como arcillas, esquistos, etc.

Con el nombre de cenizas volantes se conoce a los residuos slidos, muy finos, procedentes de la combustin de carbn pulverizado que, en las centrales trmicas, son arrastrados fuera del hogar por los gases del proceso. Estos residuos que dan en suspensin en los humos de combustin en forma de partculas fundidas, las cuales solidifican en zonas de temperaturas relativamente bajas.

Los materiales puzolnicos estn formados por compuestos silcicos o silico-aluminosos, de composicin variable. Del mismo modo, las cenizas volantes, que proceden de las cenizas de los carbones al someterlos en la caldera a una temperatura elevada, estn compuestas, en su mayor parte, por productos silcicos o silico-aluminosos, como los de las puzolanas, e inquemados; dicha composicin depende del origen y naturaleza de los carbones, as como del tratamiento a que han estado sometidos.

PERDIDA DE CALCINACION.-

Esta se obtiene determinando la prdida de peso que experimenta una muestra de cemento cuando se la calienta a temperaturas entre 900 y 1000 grados. parte de esta prdida corresponde al agua de cristalizacin del yeso usado como retardador del fraguado, otra parte a las impurezas contenidas en el yeso y otra parte es una medida de la carbonatacin de la cal libre debido a la exposicin a la atmosfera. La perdida por ignicin aumenta con el tiempo de almacenamiento, es un ensayo rpido que indica si el cemento est bien o est "pasado".

MATERIALES.-

Horno.





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Crisol

Cemento YURA.

PROCEDIMIENTO.-

Pesar en un crisol, previamente calcinado y tarado, 1.0004 de cemento YURA. Colocar en un crisol tapado en un horno elctrico a temperatura estabilizada de 975C.Despues de 5 minutos de calentamiento retirar la tapa y dejar en el horno durante de 10 minutos suplementarios. Enfriar el crisol en un desecador a temperatura ambiente. Pesar y determinar la constancia de la masa.

CALCULOS.-

MUESTRA MASA DE CEMENTO

(g) MASA DE CRISOL (g)

MASA DE CRISOL + MASA DE CEMENTO

FINAL

YURA 1.0004 28.3661 29.3381

Soboce 1.0005 25.1821 26.1571

Cemento YURA.-

= +

= 29.3381 28.3661

= 0.972

% =

100

% =1.0004 0.972

1.0004 100

% = 2.84

Cemento Soboce.-

= +

= 26.1571 25.1821

= 0.975

% =

100





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% =1.0005 0.975

1.0005 100

% = 2.55%

CONCLUSIONES.-

MUESTRA PERDIDA POR

CALCINACION (%)

YURA 2.84

Soboce 2.55

De acuerdo a la Norma Boliviana las especificaciones en relacin a la perdida por calcinacin prescriben como mximo permitido en un 5%, y con los datos obtenidos en laboratorio son aceptables los valores de dicha perdida y puede ser utilizada para la elaboracin de hormigones y morteros.

Se puede apreciar que el cemento YURA estuvo ms expuesto al medio ambiente que el cemento Soboce, ya que se le ha ido incorporando mas humedad durante su almacenamiento o no tuvo un adecuado lugar de almacenamiento.

ENSAYO #2 DETERMINACION DE RESIDUOS INSOLUBLES

OBJETIVO.-

Determinar su contenido porcentual de sustancias insolubles, comparar y verificar con la Norma Boliviana.

DETERMINACION DE RESIDUOS INSOLUBLES

Cuando el clnker bien cocido se ataca con HCl (disolucin acuosa) suele quedar un residuo insoluble que, una vez tratado con una disolucin de NaCO, es menor del 0, 51% ,el cual procede de las materias primas del crudo, normalmente de tipo arcilloso, que por su naturaleza y caractersticas fsicas no reaccionaron durante el proceso de clnkerizacin.

La determinacin del residuo insoluble en cido clorhdrico y carbonato de sodio o hidrxido de sodio es la menos segura de las utilizadas en el anlisis qumico de los cementos, ya que los silicatos no solubles en cidos minerales se atacan por las disoluciones concentradas, a ebullicin, tanto de carbonato de sodio como de hidrxido de sodio transformndolos en los correspondientes silicatos de sodio solubles en agua. La cantidad obtenida depende del grado de ataque, que es funcin, para una misma muestra, de la clase y cantidad de reactivos utilizados, tiempo y temperatura de digestin.


Solucin de nitrato de amonio ( 20 g NH4NO3/l).

Solucion de Hidroxido de sodio (1 0g NaOH/l).

Rojo de metilo.

Balanza.

Papel filtro.

Hornilla.

Varilla de vidrio.

Vaso de precipitado.

Agua destilada.





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PROCEDIMIENTO.-

A un gramo de la muestra aadir, 25ml de agua fra. Dispersar el cemento en el agua y mientras se revuelve en remolino la mezcla, aadir rpidamente 5ml de cido clorhdrico. Si es necesario calentar bastante la solucin y moler el material con la parte plana de una varilla de vidrio por unos cuantos minutos hasta que sea evidente que la descomposicin del cemento es completa. Diluir la solucin a 50 ml con agua caliente y calentar la mezcla cubierta rpidamente hasta casi hervir por medio de una hornilla caliente de alta temperatura. Luego poner en digestin la muestra cubierta durante 15min a una temperatura apenas por debajo de la ebullicin. Filtrar la solucin a travs de papel de textura media a un vaso de 400ml; lavar el vaso graduado, el papel y el residuo cuidadosamente con agua caliente, y reservar el filtrado si se desea- para la determinacin del trixido de sulfuro. Trasladar el papel filtro y su contenido al vaso graduado nuevamente, aadir 100ml de solucin caliente de hidrxido de sodio NaOH 20g/lt y poner en digestin a una temperatura justo por debajo de la ebullicin durante 15min. Durante la digestin, agitar ocasionalmente la muestra y macerar el papel filtro. Acidificar la solucin con cido clorhdrico usando rojo de metilo como indicador y aadir un exceso de 4 o 5 gotas de cido clorhdrico. Filtrar a travs de papel de textura media y lavar el residuo por lo menos 14 veces con solucin caliente de NH4NO3 20 g/lt asegurndose de lavar el papel filtro entero y su contenido durante cada lavado. Calcinar el residuo en un crisol de platino (el crisol debe ser pesado previamente) a una temperatura entre 900C y 1000C. Enfriar en un secador y pesar.

CALCULOS.-



MASA DE CRISOL + MASA DE CEMENTO

FINAL

YURA 1.0002 25.6222 25.9675

Soboce 1.0001 30.0788 30.4281

Cemento YURA.-

= +

= 25.9675 25.6222

= 0.3453

% =

100

% =0.3453

1.0002 100

% = 34.52 %

Cemento Soboce.-

= +

= 30.4281 30.0788

= 0.3493





DIA: Lunes

16 | P g i n a

% =

100

% =0.3493

1.0001 100

% = 34.93 %

CONCLUSIONES.-

MUESTRA PERDIDA POR

CALCINACION (%)

YURA 34.52

Soboce 34.93

Las especificaciones de las normas respecto al residuo insoluble son siempre mximos permitidos en la ASTM la fija en un 0.75% y la Norma Boliviana vigente en un 3% de esta podemos observar en el cuadro resumen q sobrepasan los valores mximos de las normas lo cual no lo hace aceptable para utilizarlo ya que alterar las resistencias del hormign.

ENSAYO #3 CONTENIDO DE AZUFRE COMO TRIOXIDO DE AZUFRE

OBJETIVO.-

Calcular el contenido de Trixido de azufre que existe en el cemento YURA y Soboce, verificar con la norma boliviana.

CONTENIDO DE AZUFRE.-

En la molienda del cemento se adiciona habitualmente yeso (sulfato de calcio di hidratado), como retardador de fraguado. Sin embargo, como se adelant en el punto relativo a la especificacin de constancia de volumen, esta adicin debe ser restringida para evitar el indeseable fenmeno de expansin del cemento. Por el contrario, una deficiencia en yeso producira un fraguado excesivamente rpido del cemento, pero esto es controlado mediante el ensayo de tiempo de fraguado. En el laboratorio el anhdrido sulfrico o, visto de otra forma, el sulfato, se determina mediante el anlisis qumico estandarizado prescrito por el mtodo C-114 de la ASTM y por la Norma-Boliviana. Como es natural, a fin de evitar la expansin del cemento, las especificaciones de las normas son siempre mximos permitidos.

En este mtodo de ensayo, se obtiene el sulfato como precipitado de una solucin acida de cemento con cloruro de bario 2. El precipitado es sometido a ignicin y pesado como sulfato de bario 4 y el trixido de azufre 3 equivalente es calculado.

MATERIALES.-

Agitador.

Papel filtro de textura media.

Papel de retencin. PROCEDIMIENTO.-





DIA: Lunes

17 | P g i n a

A un gramo de la muestra, aadir 25 ml de agua fra y, mientras la mezcla es agitada vigorosamente, aadir 5 ml de cido clorhdrico. Si es necesario, calentar la solucin y moler el material con el extremo plano de una barra hasta que sea evidente que se ha completado la descomposicin del cemento. Diluir la solucin a 50 ml y poner en digestin por 15 minutos a una temperatura justo por debajo de la ebullicin. Filtrar a travs de un papel de textura media y lavar el residuo cuidadosamente con agua caliente. Diluir el filtrado a 250 ml y calentar hasta la ebullicin. Aadir lentamente, por goteo, 10 ml de 2 caliente (100 g/lt) y continuar la ebullicin hasta que el precipitado este bien formado. Poner la solucin en digestin durante 12 a 24 horas a una temperatura justo por debajo de la ebullicin.

Tener cuidado de mantener el volumen de la solucin entre 225 y 260 ml, aadiendo agua para este propsito si fuera necesario. Filtrar a travs de un papel de retencin, lavar cuidadosamente el precipitado con agua caliente, colocar el papel y su contenido en un crisol de platino previamente pesado y luego carbonizar y consumir lentamente el papel sin inflamarle. Someter a ignicin a una temperatura entre 800 y 900 C, enfriar en un secador, y pesar.

Determinacin modelo.- Hacer una determinacin modelo, siguiendo el mismo procedimiento y utilizando las mismas cantidades de reactivos y corregir los resultados obtenidos en el anlisis de acuerdo con esto.

CALCULOS.-



MASA DE CRISOL + MASA FINAL

YURA 1.0002 22.8230 23.0393

Soboce 1.0001 22.9074 22.9708

Cemento YURA.-

= +

= 25.9675 25.6222

= 0.3453

3 % = 34.3

3 % = 0.3453 34.3

3 = 11.84%

Cemento Soboce.-

= +

= 22.9708 22.9074

= 0.0634

3 % = 34.3





DIA: Lunes

18 | P g i n a

3 % = 0.0634 34.3

3 = 2.17%

CONCLUSIONES.-

MUESTRA (%)

YURA 11.84

Soboce 2.17

Con los datos obtenidos podemos comparar ambas muestras y se nota bastante diferencia entre los cementos de estudio donde el cemento Soboce tiene menos anhdrido sulfrico lo cual nos indica q tiene menos cantidad de yeso adicionada al clinker en el cemento, sin embargo el cemento YURA tiene ms yeso, y un exceso de yeso lleva a una expansin y rompimiento de la pasta fraguada.

Por lo tanto segun la norma boliviana el maximo permitido es de 3.5% y el cemento YURA no cumple con esos requisitos.

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