Metodología de Ensayo de Permeabilidad en Cemento: Preparación y Calibración

Preparación de la Muestra Patrón

Preparación de la Muestra

Colocar el contenido de una ampolla de muestra patrón de cemento en un envase de aproximadamente 120 cm³. Taparlo y agitarlo fuertemente durante dos minutos para disgregar los grumos y obtener su esponjamiento. Dejar en reposo el envase sin destapar durante dos minutos adicionales. Quitar luego la tapa y revolver suavemente el contenido para distribuir en toda la muestra la fracción fina que ha quedado en la superficie después de la agitación.

Masa de la Muestra Patrón

1. Cálculo de la Masa Requerida

La masa de la muestra patrón a usarse para el ensayo de calibración debe ser aquella que se requerirá para producir una capa de cemento que tenga una porosidad de 0.5 ± 0.005. Esta masa debe calcularse mediante la siguiente ecuación:

m = ρ_cV(1 - ε)

m

Masa requerida de la muestra patrón en gramos.

ρ_c

Densidad de la muestra patrón.

V

Volumen aparente de la capa de cemento en cm³.

ε

Porosidad deseada de la capa de cemento de la muestra patrón. Para efectos de calibración del material, se debe usar un valor constante e igual a 0.5 ± 0.005.

Preparación de la Capa de Cemento de la Muestra Patrón

Determinación de Constantes del Aparato

Conocido el volumen aparente de la capa de cemento y la cantidad de la muestra necesaria para obtener una porosidad determinada, se procede a encontrar las constantes del aparato. Para ello, se realiza el ensayo de permeabilidad con la muestra patrón previamente obtenida.

Colocación del Disco Perforado

Colocar el disco perforado sobre el reborde de la celda de permeabilidad con la marca o inscripción hacia abajo.

Colocación del Disco de Papel Filtro

Colocar un disco de papel filtro sobre el disco de metal perforado y presionar los bordes hacia abajo con la varilla de madera.

Adición del Cemento

Colocar en la celda la cantidad de cemento determinada de acuerdo con lo indicado y pesado con una aproximación de 0.001 gramos, golpeando ligeramente los costados de la celda para nivelar la capa de cemento.

Compresión de la Capa de Cemento

Colocar un disco de papel filtro sobre el cemento y comprimir este con el émbolo, hasta que su reborde entre en contacto con la parte superior de la celda. Para ello, se saca el émbolo lentamente una distancia corta, se gira aproximadamente 90° y se vuelve a comprimir hasta alcanzar la condición anteriormente indicada.

Uso de Discos Nuevos

Es necesario usar discos nuevos de papel filtro para cada determinación.

Ensayo de Permeabilidad de la Muestra Patrón

Conexión de la Celda

Conectar la celda de permeabilidad al tubo del manómetro, asegurándose de obtener una conexión hermética y teniendo cuidado de no sacudir o alterar la capa preparada de cemento.

Evacuación del Aire

Evacuar lentamente el aire en el brazo del manómetro conectado a la celda hasta que el líquido alcance la marca superior y cerrar la llave completamente. (Foto b).

Medición del Tiempo de Flujo y Temperatura

Quitar el émbolo de la celda y hacer funcionar el cronómetro cuando la parte inferior del menisco del líquido manométrico alcance la segunda marca. Detenerlo cuando la parte inferior del menisco del líquido alcanza la tercera marca. Registrar el intervalo de tiempo medido T en segundos y la temperatura del ensayo en grados Celsius. (Foto c).

Calibración del Instrumento

En la calibración del instrumento, se deben hacer al menos tres determinaciones del tiempo de flujo en cada una de las tres diferentes porciones de capas preparadas con la misma muestra patrón. Esta calibración debe ser realizada por el mismo operador que va a determinar la finura.

Recalibración

El aparato debe recalibrarse en los siguientes casos: