relacion agua cemento

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INTRODUCCIÓN
En el siguiente informe se dará a conocer la trabajabilidad de la pasta de cemento
portland tipo I basándonos en estudios de laboratorios previamente establecidos. La
trabajabilidad del cemento portland se maneja mediante la relación
𝐴
𝐶
la cual nos
ayudara a obtener un concreto trabajable.
Para la realización del ensayo se nos designó el uso obligatorio del cemento portland,
específicamente el cemento Pacasmayo Extraforte, el cual según clasificación es un
cemento adicionado del tipo I e ICo cuyo principal es de uso general. Además, se hizo
uso de agua potable para la realización del ensayo.
Este ensayo es de suma importancia ya que el valor obtenido nos permite determinar
ciertas características futuras del concreto como su resistencia, trabajabilidad y
durabilidad. Y de esta forma tener los mínimos errores posibles en nuestros futuros
desempeños laborales.
La realización del estudio tiene una gran importancia, ya que tanto en el ámbito nacional
como internacional se busca que diferentes construcciones, independientemente de su
importancia, cuenten con materiales de alta calidad que cumplan los estándares
establecidos y requeridas por las diferentes construcciones. Es por esto que, al ser el
concreto un material muy utilizado en el área de la construcción, se debe tener un claro
entendimiento de él y de sus propiedades, principalmente del efecto de la relación agua/
cemento, pues está ligado a una gran gama de propiedades del concreto.

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FUNDAMENTO TEORICO
Para poder iniciar el estudio de la relación agua/cemento en la fabricación de concreto,
de antemano se deben conocer las propiedades y la definición de este. Es por ello que
a continuación se hace un resumen y se da una definición del concreto y conceptos
acerca de la relación agua-cemento.
Definición del concreto
El concreto (hormigón) es un material que se obtiene de una mezcla de componentes:
conglomerante (cemento), agregados (arena y piedra), agua y, de manera opcional,
aditivos. La pasta, compuesta por cemento portland y agua, une los agregados,
normalmente arena y grava (piedra triturada), lo cual crea una masa similar a una roca.
Relación agua-cemento
En esta relación agua/cemento, la importancia del agua resulta de gran magnitud, ya
que ella y su relación con el cemento están altamente ligados a una gran cantidad de
propiedades del material final que se obtendrá, en donde usualmente conforme más
agua se adicione, aumenta la fluidez de la mezcla y, por lo tanto, su trabajabilidad y
plasticidad, lo cual presenta grandes beneficios para la mano de obra; no obstante,
también comienza a disminuir la resistencia debido al mayor volumen de espacios
creados por el agua libre. Así, se puede afirmar que la resistencia del concreto depende
altamente de la relación por peso entre el agua y el cemento, esto se puede apreciar en
el cuadro. Asimismo, el curado es muy importante, ya que, si este proceso se hace mal,
se podría perder hasta el 30% de la resistencia esperada

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Para un volumen dado de cemento, la pasta con el mayor contenido de agua tendrá el
mayor volumen total de espacio disponible, pero después de la hidratación completa,
todas las pastas contendrán la misma cantidad de productos sólidos resultantes de tal
proceso, por lo que la pasta con el mayor espacio total termina en un correspondiente
mayor volumen de huecos capilares. Estos espacios huecos se atan entre sí, creando
la llamada porosidad. Frecuentemente, los poros crean unas quebraduras finísimas
dentro del concreto, debilitándolo.
Según Orozco (2004): “se afirma que la porosidad tiene efectos muy notables en la
resistencia a compresión y la durabilidad del concreto. En ambas características se nota
una relación inversa fundamentalmente con la porosidad. En donde resistencia a
compresión depende de la relación A/C, pero la porosidad colabora en parte, además,
la durabilidad es fuertemente amenazada por el agua que fluye a través de los sistemas
de poros, que bien puede ir pura o llevar sustancias agresivas al concreto”.

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OBJETIVOS:
 Calcular la relación agua/cemento portland óptima que permita obtener
la consistencia plástica.
 Determinar la importancia de la relación agua y cemento.
 Analizar los resultados obtenidos, tomando como punto de partida la
relación agua/cemento= 0.4
MATERIALES Y/O EQUIPOS:
a) MATERIALES:
Cemento (fig 1) Agua potable (fig 2)
Cuchara (fig 3) Recipiente metálico (fig 4)

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b) EQUIPOS
Pipeta (fig 5) Guantes quirúrgicos (fig 6)
Balanza digital (fig 7) Aguja de Vicat (fig 8)

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PROCEDIMIENTO
1. Pesamos 250.0 gr de cemento en un recipiente metálico
2. Después agregamos unos 100 ml de agua en el recipiente con cemento.
3. Luego vamos usando una cuchara para mezclar el cemento sobre el recipiente
con agua. Mezclamos durante 90 segundos, descansamos 30 segundos y
continuamos mezclando por 90 segundos mas.
La masaformada era de consistenciafluida por lo cual no podíamos maniobrarla
adecuadamente.
(fig 9)
(fig 10) (fig 11)
(fig 12)

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4. Nuevamente pesamos 250.0 g de cemento en el recipiente metalico y
mezclamos con agua 95 ml. Repitiendo los procedimientos del paso 3. Al igual
que sucedió con al anterior pasta aun no era trabajable. Por lo cual continuamos
disminuyendo al cantidad de agua.
5. Luego, pesamos 250.0g de cemento en el recipiente metalico y lo mezclamos
con agua 90 ml haciendo uso de una cuchara metálica. Como se detalla en el
paso 3, mezclamos durante minuto y medio descansamos 20 segundos y
mezclamos nuevamente durante minuto y medio.
(fig 13)
(fig 14) (fig 15)
(fig 16)

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6. Formamos una bola con la pasta arrojando de una mano hacia otra, a la distancia
de aproximadamente 6 pulgadas, la pasta de cemento hasta producir una masa
cercana a la forma esférica.
7. Humedecemos el anillo de vicat. Luego colocamos la pasta en el anillo de vicat
y enrasamos con la ayuda de una espátula.
8. Calculamos con ayuda de la aguja de vicat, la penetración del instrumento en la
pasta de cemento.
9. Repetimos el procedimiento de los pasos 5,6, 7 y 8; esta vez usando 250.0 g y
80 ml de agua y mezclando todo con ayuda de una cuchara para posteriormente
armar la masa de forma esférica que se colocará en la aguja de vicat.
(fig 17)
(fig 18)
(fig 19)
(fig 20)
(fig 21)

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10. El mismo procedimiento se repite por ultima vez utilizando 100g de cemento en
el recipiente metalico los cuales mezclamos con 70 ml de agua potable, para
llevarse a cabo los pasos antes mencionados.
GRUPO (3)
(fig 22) (fig 23)
(fig 24)
(fig 25)

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CÁLCULOS
Tabla # 1
Relación agua-cemento óptima:
𝑎
𝑐
=
𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑢𝑎
𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑟𝑒𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒
=
80
250
= 0.32
MUESTRAS AGUA CEMENTO RELACION
A/C
OBSERVACION
M1 100G 250G 100/250=0.40 La muestra no era trabajable,
era de consistencia muy fluida
no permitía siquiera moldearla.
M2 95G 250G 95/250=0.38 La muestra si bien no era tan
fluida como la anterior, aun no
trabajable.
M3 90G 250G 90/250=0.36 La muestra permitía
moldearse, pero no formaba
una masa totalmente esférica.
Al colocarse en el anillo de
vicat exudaba agua.
M4 80G 250G 80/250=0.32 La muestra fue optima,
permitió moldearse
adecuadamente y formo la
masa esférica esperada. Al
momento de colocarse en el
anillo de vicat, exudo una
mínima cantidad de agua.
M5 70G 250G 70/250=0.28 La muestra permitió
moldearse, pero en cierto
punto no permitía formar
adecuadamente la esfera pues
se sentía un tanto seca.

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Tabla #2
MUESTRAS RELACION A/C
M1 0.40
M2 0.38
M3 0.36
M4 0.32
M5 0.28
Muestra
óptima
0.32
OBSERVACIONES:
 En la primera muestra se utilizó una relación de agua (100ml) y cemento
(250g) de 0.40, dando una mezcla no trabajable, de consistencia super
fluida.
 En la segunda muestra se disminuyó la cantidad de agua(95ml) y
manteniendo la cantidad de cemento, dando una relación de 0.38, pero
en esta ocasión tampoco fue una mezcla de consistencia fluida, no fue
trabajable.
 En la tercera muestra se disminuyó la cantidad de agua (90ml) teniendo
así una relación de agua- cemento de 0.36, obteniendo una mezcla que
consideramos de consistencia entre plástica y fluida.
 En la cuarta muestra se disminuyó nuevamente la cantidad de
agua(80ml), dando una relación de 0.32, pero en esta ocasión la muestra
tenía consistencia plástica. Lo cual se pudo comprobar al realizar la
prueba con la aguja de vicat obteniendo una penetración de 10mm.
 En la quinta muestra se utilizó una relación de agua y cemento de 0.28,
usando 70 ml de agua, obteniendo así una masa a la cual consideramos
de consistencia seca pues al momento de moldearla no se unía
totalmente.

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CONCLUSIONES:
 Tras el proceso del ensayo logramos concluir que la relación óptima
agua-cemento, es decir con la que se podrá trabajar mejor, es la de 0.32,
pues se obtuvo la consistencia plástica esperada y la penetración de 10
mm en la aguja de vicat, resultado que es considerado el ideal.
 Y la importancia de esta relación de agua y cemento tipo I es que va
permitir la influencia en la resistencia, durabilidad y retracción del
hormigón; a su vez como hemos repetido va a determinar la estructura
interna de la pasta de cemento endurecida.
 La relación A/C, como se ve en los resultados de los distintos grupos,
influye mucho en la consistencia de la mezcla, pues cuanto mayor
cantidad de agua, mayor fluidez en la mezcla
 Entonces una vez habiendo analizando todos estos parámetros podemos
concluir que la relación de agua y cemento más trabajable es la de 0.32.
RECOMENDACIONES:
 Utilizar guantes, mascarilla y mandil para fines de protección dentro del
laboratorio. Puesto que el cemento es exotérmico, y puede generar
quemaduras.
 Ser lo mas preciso posible con las cantidades a utilizar para el proceso
del ensayo, puesto que esto puede alterar los resultados obtenidos.
 Tener cuidado de no perder muestra sea de agua o cemento, pues esto
a su vez puede alterar los resultados.
 Observar con la mayor precisión posible las medidas en la aguja de vicat
para obtener resultados fidedignos.
BIBLIOGRAFIA:
 Especificación técnica del cemento Extraforte (2018)
 Guevara G., Hidalgo C., Pizarro M., Rodríguez I., y Rojas L. (2011).
Efecto de la variación agua-cemento en el concreto. Recuperado de
file:///C:/Users/usuario/Downloads/Dialnet-
EfectoDeLaVariacionAguacementoEnElConcreto-4835626.pdf
 Orozco, J. O. (2004). Porosidad del concreto. Guatemala