Cementos Simples y Compuestos

ESTUDIO DE MATERIALES II - CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL
CEMENTOS SIMPLES Y COMPUESTOS

ENSAYOS DE APTITUD
- APUNTES DE CATEDRA -
APUNTES DE CÁTEDRA
- LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES –
DEPARTAMENTO DE CONSTRUCCIONES Y OBRAS CIVILES
FACEyT- UNT
ESTUDIO DE MATERIALES II - CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL ENSAYOS EN CEMENTOS SIMPLES Y COMPUESTOS
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CEMENTOS SIMPLES - ENSAYOS DE APTITUD
Normas IRAM
IRAM 1508:1985 “Cal hidráulica de origen natural, hidratada, en polvo, para construcción”.
IRAM 1607:1970 “Yeso cocido para revoques. Características”.
IRAM 1608:1970 “Yeso cocido. Métodos de ensayo generales”.
IRAM 1626:1982 “Cal aérea hidratada, en polvo, para construcción”.
IRAM 1628:1970 “Cal viva aérea para construcción”.
ENSAYOS DE APTITUD EN CALES 1

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CAL VIVA AÉREA PARA CONSTRUCCIÓN
Norma de aplicación
Alcance de la Norma. Establece las características de la cal viva aérea, destinada a la preparación de
morteros para la construcción.
Nota. La norma IRAM 1628 incluye la preparación de la pasta de consistencia normal, necesaria para los
ensayos (ver el apartado referido a la determinación del Rendimiento Volumétrico).
Nota. Las técnicas para efectuar las determinaciones de Plasticidad y Expansión en Autoclave se establecen
en la norma IRAM 1626 (a la cual nos remite la 1628).
Cal viva aérea para construcción

Es la cal constituida principalmente por óxido de calcio u óxidos de calcio y de magnesio, que luego de
extraída del horno no ha experimentado alteración alguna en su composición química, salvo la natural
hidratación y carbonatación en contacto con el medio ambiente, y que puede ser apagada con agua,
con gran desprendimiento de calor (definición según Norma).
(IRAM 1628:1970) REQUISITOS FÍSICOS DE LA CAL
IRAM 1628 - TABLA II - Requisitos físicos de la cal viva aérea para construcción
Apartados
Requisito Máximo Mínimo IRAM 1628
RENDIMIENTO VOLUMÉTRICO - 2,3 m3/t G 13/21
PLASTICIDAD - 300 G 22
RESIDUO S/ TAMIZ DEL MATERIAL APAGADO

- Tamiz IRAM 840 µ (Nº 20) 2% -
G 23/26
- Tamiz IRAM 297 µ (Nº 50) 7% -
EXPANSIÓN EN AUTOCLAVE 1% - G 27/28 e

IRAM 1626

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(IRAM 1628:1970) ENSAYO DE APAGADO DE LA CAL

Los ensayos en cales deben efectuarse sobre la cal apagada, evitando la acción de la atmósfera sobre la
muestra.
Objetivo del ensayo

Efectuar el apagado de la cal viva aérea en las condiciones establecidas en la norma.
Determinación del tipo de apagado. Si no existe indicación del fabricante respecto al procedimiento de
apagado debe determinarse, en forma preliminar, el tipo de apagado, es decir si la cal es de apagado
rápido, medio o lento. Para ello se procede de la siguiente manera. Se colocan en un recipiente 2 o 3
terrones de cal cuya masa sea 200 g o una masa equivalente de cal triturada o molida. Se cubren con
agua y se observa el tiempo transcurrido desde que se inicia el agregado de agua hasta la iniciación
del apagado, que se manifiesta cuando hay desprendimiento de vapor y/o los trozos comienzan a
desmenuzarse. La cal se clasifica de la siguiente manera:
- Cal de apagado rápido: si el apagado tarda menos de 5 minutos en comenzar.
- Cal de apagado medio: si el apagado tarda entre 5 minutos y 30 minutos en comenzar.
- Cal de apagado lento: si el apagado tarda más de 30 minutos en comenzar.
Instrumental
- Tamiz IRAM 2,4 mm (Nº 8).
- Recipiente metálico tarado de base cuadrada, de 15 cm de lado y 20 cm de altura.
Procedimiento
- Se muele la cal viva aérea y se la hace pasar por el tamiz IRAM 2,4 mm.
- Se pesan 1000 g ± 5 g de cal y se apagan en el recipiente metálico siguiendo las indicaciones del
fabricante, o según las indicaciones subsiguientes agregando la cantidad de agua necesaria para
obtener una pasta fluida.
- Cal de apagado rápido. Se coloca en el recipiente y se le agrega una cantidad de agua mayor que la
necesaria para cubrir la cal. Se observa constantemente, se agita y se añada agua rápidamente si se
produjera desprendimiento de calor y/o vapor. Se debe evitar el enfriamiento de la masa.
- Cal de apagado medio. Se coloca la cal en el recipiente, se agrega agua hasta que la cal queda
parcialmente sumergida, agitando ocasionalmente, o cuando hubiese indicios de vapor. Se añade agua
en pequeñas cantidades cuando sea necesario detener el desprendimiento de calor o vapor. Se debe
evitar que el agregado de agua enfríe la masa.
- Cal de apagado lento. Se coloca la cal en el recipiente, se le agrega la cantidad de agua necesaria
para humedecerla completamente, se deja en reposo hasta que se inicie la reacción y se le agrega
agua lentamente, con precaución, para evitar el enfriamiento de la masa. Se debe evitar la agitación,
hasta que el apagado sea prácticamente completo. Luego se agita homogeneizar la masa.
Se deja la pasta obtenida en reposo durante 16 h a 24 h dentro del recipiente.

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(IRAM 1628:1970) ENSAYO DE RENDIMIENTO VOLUMÉTRICO Y CONSISTENCIA NORMAL DE LA CAL
Objetivo del ensayo

Determinar el volumen de cal apagada obtenido a partir de cierta cantidad, en peso, de cal viva aérea,
en las condiciones establecidas en la norma. Previamente es necesario establecer la relación agua–
cementante para obtener una pasta de consistencia normal, necesaria para efectuar el ensayo de
Rendimiento Volumétrico y los ensayos subsiguientes.
Instrumental
- Aparato de Vicat. Sonda de Tetmajer (Ø 10 mm). Peso total del vástago móvil con la sonda: 300 g.
- Molde (anillo cónico de base inferior Ø 70 mm, base superior Ø 60 mm y altura 40 mm).
- Placa de vidrio.
- Recipiente metálico tarado de base cuadrada, de 15 cm de lado y 20 cm de altura.
- Regla graduada.
Procedimiento
La determinación de la pasta de consistencia normal exige variar la relación agua–cementante hasta
obtener la consistencia especificada.
- Habiéndose efectuado el apagado de la cal de acuerdo al procedimiento indicado, se deja la pasta en
reposo durante 16 h a 24 h. Luego se toma cierta cantidad de cal apagada y se llena el molde sin
ejercer presión. Se enrasa hasta que la superficie de la muestra sea lisa y homogénea.
- Se coloca el molde sobre la placa de vidrio y se dispone el conjunto centrado bajo el aparato de Vicat.
Se ajusta el cero de la escala. Se hace bajar lentamente la sonda de Tetmajer hasta que su extremo
tome contacto con la superficie de la pasta. Se libera la sonda.
- Se considera que la pasta tiene consistencia normal cuando la sonda penetra 20 mm ± 5 mm. Si la
penetración es menor la muestra se vuelve al recipiente original, se agrega agua y se mezcla
nuevamente, repitiendo el procedimiento hasta que se obtenga la pasta de consistencia normal.
- Si la penetración es mayor que la especificada se descarta la pasta y se comienza con una nueva
porción de la muestra.
Una vez obtenida la pasta de consistencia normal:

- Se llena el recipiente metálico tarado con la pasta y se la deja en reposo durante 2 horas.
- Luego se mide la altura de la pasta al mm en cada una de las cuatro caras y se obtiene el promedio.
- Se reserva la pasta para las subsiguientes determinaciones: “Residuo sobre tamiz del material
apagado”, “Plasticidad” y “Expansión en autoclave”.
El rendimiento volumétrico de la cal se calcula mediante la fórmula:

R = 0,225  h
R (m3/t): rendimiento volumétrico

h (cm): altura de la pasta.
Nota. En caso de no utilizarse el recipiente metálico especificado por la norma, el rendimiento volumétrico de la
cal apagada se calculará mediante la fórmula R (m3/t)= (Volumen de pasta / Peso de cal viva).

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(IRAM 1628:1970) ENSAYO DE RESIDUO SOBRE TAMIZ DE LA CAL
Objetivo del ensayo

Determinar la proporción del residuo de la cal apagada, retenido en los tamices 840 µm y 297 µm, en
las condiciones establecidas en la norma.
Instrumental
- Tamices IRAM tamices 840 µm (N° 20) y 297 µm (N° 50). El marco de los tamices debe medir 10 cm ±
1 cm de diámetro y 10 cm ± 1 cm de altura.
- Estufa eléctrica que permita mantener una temperatura de 105 °C.
- Balanzas y pesas con precisión de 0,1 g
Procedimiento
- Se toma ¼ de la masa reservada de la pasta de consistencia normal (del ensayo de Rendimiento
Volumétrico) y se la transfiere al juego de tamices.
- Se lava la pasta contenida en los tamices mediante chorro de agua, hasta que sobre el tamiz queden
fragmentos duros sin pasta. El tiempo de lavado no debe superar 30 min.
- Se seca en la estufa el residuo hasta peso constante, a 105 °C, y se pesa.
El material retenido sobre el tamiz 840 µm (N° 20) se calcula mediante la fórmula:
R1 (%) = 0,4  G1
El material retenido sobre el tamiz 297 µm (N° 50) se calcula mediante la fórmula:
R2 (%) = 0,4  (G1 + G2 )
G1 (g): la masa del residuo sobre el tamiz 840 µm.

R1 (%): material retenido sobre el tamiz 840 µm.
G2 (g): la masa del residuo sobre el tamiz 297 µm.
R2 (%): material retenido sobre el tamiz 297 µm.

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(IRAM 1626:1982) ENSAYO DE PLASTICIDAD DE LA CAL
De acuerdo a IRAM 1628:1970, se toma una porción reservada de la pasta de consistencia normal
(del ensayo de Rendimiento volumétrico) y se efectúa el ensayo de Plasticidad de acuerdo a lo
indicado en la Norma IRAM 1626. La determinación debe comenzar dentro de 30 min luego de la
determinación del Rendimiento volumétrico.
Objetivo del ensayo

Determinar el grado de trabajabilidad de la cal.
Instrumental
- Plasticímetro de Emley.
- Aparato de Vicat con sonda de Tetmajer (peso total: 300g).
- Molde troncocónico.
- Placa de asiento de vidrio.
Procedimiento
Nota. El procedimiento descripto corresponde a IRAM 1626:1970.
- Se llena el molde con pasta sobre una placa de porcelana (propia del Plasticímetro). Se registra el
tiempo en que se ha colocado la primera porción de pasta en el molde como “hora cero”.
- Se enrasa la muestra sin compactar y se quita el molde con un movimiento vertical, sin producir
distorsión en la pasta.
- Centramos la placa de porcelana con la pasta en el aparato de Vicat. Se debe girar el soporte inferior
con la mano hasta que la superficie superior de la pasta quede a 32 mm del disco cromado.
- Se pone en marcha el motor a los 2 minutos de la “hora cero”. Se registra la lectura de la escala cada
minuto hasta que la prueba haya concluido. Se registra el tiempo y la lectura de la escala al finalizar el
ensayo.
Se considera el ensayo completado cuando se presenta una de cualquiera de las tres situaciones:
- En tres lecturas consecutivas de la escala (2min) no hay variación y la muestra está visiblemente
fracturada o separada de la placa de apoyo.
- La lectura de la escala alcanza el valor 100.
- Cualquier lectura es menor que la anterior.
La plasticidad se calcula mediante la fórmula:
P = F 2 + 100 T 2
P: Medida de la plasticidad,
F: lectura de la escala al finalizar el ensayo
T: Tiempo desde la “hora cero” hasta finalizar el ensayo

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(IRAM 1626:1982) ENSAYO DE EXPANSIÓN EN AUTOCLAVE DE LA CAL
De acuerdo a IRAM 1628:1970, se disminuye el contenido de agua de empaste de una porción de la
pasta reservada (del ensayo de Rendimiento volumétrico) mediante un embudo Buchner conectado a
vacío y se determina el porcentaje de humedad de una parte de la misma, a fin de establecer el
contenido de material seco.
A los efectos de obtener la pasta normal indicada en la Norma IRAM 1626 se calcula el agregado de
cemento sobre la base del contenido del material seco y se continúa con el procedimiento indicado en
la Norma 1626.
Objetivo del ensayo

Determinar la capacidad de la cal en pasta en mantener su volumen. La autoclave es una cámara que
opera con vapor saturado a alta presión.
Instrumental
- Aparato de Vicat con sonda de 10mm de diámetro (peso total: 300g).
- Molde troncocónico (bases: 85mm y 75mm, altura: 40mm).
- Probetas prismáticas de 1’’×1’’×10’’.
- Placa de vidrio.
- Probetas graduadas de 100 ml a 200 ml.
- Autoclave.
- Comparador de longitudes.
Pasta de consistencia normal

La cantidad de agua necesaria para obtener la pasta de consistencia normal se expresa como un
porcentaje en peso de la mezcla de cal y cemento.
- Se prepara una pasta con 300g de la muestra y 300g de cemento Pórtland a la que se le agrega agua
con la probeta graduada.
- Se llena el molde troncocónico con esta pasta de manera uniforme y sin compactar. Luego se enrasa el
borde del molde.
- Colocamos el molde centrado en el aparato de Vicat modificado.
- Se deja bajar la sonda.
- Se considera que la pasta tiene consistencia normal cuando alcanza una penetración de 10±0,5mm
medida desde el borde superior.
Procedimiento
- Se llenan los moldes prismáticos con la pasta de consistencia normal obtenida, asegurando el correcto
llenado de los mismos.

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- Se cubren las probetas con un trapo limpio y húmedo y se las lleva a la cámara húmeda dejándolas
reposar 20hs como mínimo.

- Retiramos las probetas y se mide la longitud de cada una entre los extremos libres de los índices ( 0 ).
- Luego se colocan las mismas en la autoclave y se inicia el calentamiento hasta observar una salida de
vapor.
- Se mantiene una presión de 20,7 dinas/m2 durante una hora. Transcurrido este tiempo se deja de
aplicar calor y se deja enfriar el aparato durante una hora.
- Se destapa la autoclave y se retiran las probetas.
- Se sumergen las mismas en un baño de agua a 90 C.
- Se deja enfriar el agua y se retiran las probetas.
- Finalmente se miden nuevamente la longitud entre los extremos libres (lF).
El índice de expansión de la cal se calcula, en porciento:
( F −  0 )
I=  100
0
IRAM 1626 - Requisitos físicos de la cal viva Cal aérea hidratada, en polvo, para construcción
Requisito Máximo Mínimo
PLASTICIDAD EMLEY - 180
EXPANSIÓN EN AUTOCLAVE 2% -
RESIDUO S/ TAMIZ
- Tamiz IRAM Nº 30 0,5 % -
- Tamiz IRAM Nº 100 5% -
- Tamiz IRAM Nº 200 15 %

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YESO COCIDO PARA CONSTRUCCIÓN
Alcance de la norma. Establece las características que deberá reunir los siguientes tipos de yeso para
construcción:
Yeso cocido tipo A (yeso blanco) para revoque fino (de acabado o enlucido).
Yeso cocido tipo B (yeso gris) para revoque grueso o de primera mano.
Nota. Las técnicas para efectuar las determinaciones citadas en IRAM 1607 se establecen en la norma
IRAM 1608.
Yeso cocido
Es el material constituido principalmente por sulfato de calcio hemihidratado (CaSO4 + ½ H20)
obtenido por deshidratación parcial mediante adecuada cocción de la piedra de yeso natural
(definición según Norma).
(IRAM 1607:1970) REQUISITOS FÍSICOS DEL YESO
IRAM 1607 - TABLA II - Requisitos físicos yeso cocido para construcción
Tipo A Tipo B
Método
Requisito ensayo
Mínimo Máximo Mínimo Máximo
FINURA
Material que pasa a través tamiz IRAM 1,2mm (Nº 16) 100 % - 93 % -
Material que pasa a través tamiz IRAM 590m (Nº 30) 95 % - 85 % -
Material que pasa a través tamiz IRAM 149m (Nº 100) 70 % - 45 % -
IRAM
TIEMPO DE FRAGUADO 1608
3 min - 3 min -
Inicial
- 25 min - 35 min
Final
RESISTENCIA A COMPRESIÓN (daN/cm2) 80 - 50 -
ENSAYOS DE APTITUD EN YESOS 9

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(IRAM 1608:1973) ENSAYO DE FINURA DEL YESO
Instrumental
- Bandeja metálica.
- Estufa eléctrica.
- Balanza (precisión 0,1 g).
- Tamiz IRAM 1,2 mm (Nº 16), Tamiz IRAM 590 µm (Nº 30) e IRAM 149 µm (Nº 100).
Procedimiento
- Se toma una muestra de 100 g aproximadamente y se coloca sobre la bandeja metálica.
- Secamos a 60 C durante 2 hs. Luego dejamos enfriar.
- Se toman 50 g de la muestra seca.
- Tamizamos la muestra a través de la serie de tamices.
- Se pesa el material retenido sobre cada uno de los tamices.
Se calcula el material que pasa cada tamiz mediante las fórmulas:

M1 = (G – G1) × 2
M2 = (G – G2 – G1) × 2
M3 = (G – G3 – G2 – G1) × 2
Siendo:
G: Peso de la muestra (50g)
G1: Peso del material retenido por el tamiz Nº 16
M1: Material que pasa el tamiz Nº 16

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(IRAM 1608:1973) ENSAYO DE CONSISTENCIA NORMAL DEL YESO
Instrumental
- Aparato de Vicat (escala 50mm). Sonda de Tetmajer (diámetro 19 mm, longitud 44 mm).
- Tamiz IRAM 2,4 mm (Nº 2).
Procedimiento
- Se coloca en un recipiente entre 110 ml y 160 ml de agua con 2 g de bórax disuelto como retardador
del fraguado.
- Se agregan 200 g de yeso previamente tamizado en el tamiz Nº 2.
- Dejamos reposar 1 min y se bate durante 1 min hasta obtener una fluidez uniforme.
- Se coloca la pasta en el molde y se enrasa con una espátula.
- Dejamos bajar la sonda hasta tocar la superficie. En este punto se regula la escala en 0 (cero).
- Se deja caer la sonda libremente y registramos la penetración. (precisión 1 mm).
- Se repite el proceso descrito (cada vez una pasta nueva) hasta obtener una penetración de 30 mm  2
mm. Para la penetración especificada se considera que la pasta tiene consistencia normal.
- Se indica la cantidad de agua utilizada y se expresa como porcentaje del peso de yeso seco.
(IRAM 1608:1973) ENSAYO DE TIEMPO DE FRAGUADO DEL YESO
Instrumental
- Aparato de Vicat. Aguja de Vicat (diámetro: 1 mm, longitud: 50 mm).
Procedimiento
- Se pesan 200 g de muestra. Se prepara la pasta de consistencia normal (sin el retardador del fragüe) y
se registra la hora.
- Colocamos la muestra en el molde y lo llevamos al aparato de Vicat. Se deja caer la aguja desde la
altura determinada.
- Se repite esta última operación cada 2 min en distintos puntos de la superficie. Se considera que ha
iniciado el fraguado cuando la aguja queda retenida aproximadamente a 1 mm del fondo.
- Se considera que ha finalizado el fraguado cuando la aguja no penetra más de 0,5 mm de la superficie.

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(IRAM 1608:1973) ENSAYO DE RESISTENCIA A COMPRESIÓN DEL YESO
Instrumental
- Prensa tipo Amsler (capacidad 10.000 kg).
- Moldes cúbicos (longitud: 70mm, cantidad: 5)
Procedimiento
- Se pesan 2 kg de yeso y se prepara una pasta de consistencia normal.
- Se llenan los 5 moldes y se enrasan.
- Se deben mantener las probetas en una cámara húmeda durante 24 hs hasta que endurezcan
completamente.
- Desmoldamos las probetas y se dejan secar a temperatura ambiente (entre 20 C y 35 C con una
humedad inferior al 50%) hasta peso constante.
- Ensayamos las probetas y calculamos la resistencia a la compresión de cada una de ellas.
La resistencia a la compresión del material se calcula como el promedio de los resultados obtenidos.

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CEMENTOS COMPUESTOS - ENSAYOS DE APTITUD
Normas IRAM
IRAM 50000:2010 “Cemento. Cemento para uso general. Composición, características, evaluación de la
conformidad y condiciones de recepción”.
IRAM 50001:2000 “Cementos con propiedades especiales”.
IRAM 1612:2006 “Cemento. Método de ensayo para la determinación de la consistencia normal”.

IRAM 1619:2006 “Cemento. Método de ensayo para la determinación del tiempo de fraguado”.
IRAM 1620:2003 “Cemento. Método de ensayo de la expansión en autoclave”.
IRAM 1621:2004 “Cemento Pórtland. Método de ensayo de finura por tamizado húmedo”.
IRAM 1622:2006 “Cemento Pórtland. Determinación de resistencias mecánicas”.
IRAM 1623:2004 “Cemento Pórtland. Método de ensayo de finura por tamizado seco y por determinación
de la superficie específica por permeabilidad al aire (método de Blaine)”.
ENSAYOS DE APTITUD EN CEMENTOS 13

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CEMENTO PÓRTLAND
CEMENTO PÓRTLAND. REQUISITOS FÍSICOS Y MECÁNICOS DEL CEMENTO PARA USO GENERAL
IRAM 50000: 2010 “Cemento. Cemento para uso general. Composición, características, evaluación de la
conformidad y condiciones de recepción” (Reemplaza a IRAM 50000: 2000).
Objeto y campo de aplicación. Especifica los componentes de los cementos para uso general basados en
clínker de cemento Pórtland y las proporciones en que deben combinarse para producir una serie de tipos
y clases de cemento. Especifica asimismo las exigencias mecánicas, físicas y químicas aplicables a estos
tipos y clases de cemento y establece las condiciones de recepción de los mismos.
Los cementos para uso general son aquellos aptos para aplicaciones estructurales y que además pueden
utilizarse para aplicaciones no estructurales en la construcción. Las características que les confieren
propiedades especiales a los cementos se especifican en la IRAM 50001.
IRAM 50000:2010 - TABLA 4 - Requisitos Físicos - Cementos para Uso General
Método
Requisito Mínimo Máximo Ensayo
FINURA
Material retenido sobre tamiz IRAM 75 µm (Nº 200). - 15 g/100 g IRAM 1621
Superficie específica. 250 m2/kg - IRAM 1623
CONSTANCIA DE VOLUMEN
IRAM 1620
Expansión en autoclave - 0,8 %
TIEMPO DE FRAGUADO INICIAL
Cemento CP 30 75 min -
IRAM 1619
CONTRACCIÓN POR SECADO (1)
IRAM 1761
Medida a los 28 días de la lectura inicial - 0,15 %
REQUERIMIENTO DE AGUA (1)
IRAM 1761
Expresado en por ciento por masa de cemento - 64,0 g/100g
Nota (1): Sólo se aplica a cementos tipo CPP y CPC.

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IRAM 50000:2010 - TABLA 5 - Requisitos Mecánicos - Cementos para Uso General
RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN
CATEGORÍA Método
ensayo
2 días 7 días 28 días 28 días
Mínimo Mínimo Máximo

Cemento CP 30 -
16 MPa 30 MPa 50 MPa
Mínimo Mínimo Máximo
Cemento CP 40 - IRAM 1622
10 MPa 40 MPa 60 MPa
Mínimo Mínimo
Cemento CP 50 - -
20 MPa 50 MPa
Nota: En todos los casos los valores de resistencia a la compresión obtenidos a los 28 días deberán ser
mayores que los obtenidos a los 2 días y a los 7 días.

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CEMENTO PÓRTLAND. ENSAYO DE CONSISTENCIA NORMAL
IRAM 1612:2006 “Cemento. Método de ensayo para la determinación de la consistencia normal”
(Reemplaza a IRAM 1612:1961).
Alcance de la Norma. Establece el método para obtener la pasta de cemento de consistencia normal.
Fundamento del ensayo. La pasta de consistencia normal tiene una resistencia especificada a la
penetración de una sonda normalizada. El agua requerida para dicha pasta se determina mediante
sucesivos ensayos de penetración con distintas cantidades de agua.
Objetivo del ensayo

Determinar la relación agua–cemento (a/c) de la pasta de cemento de consistencia normal, para lo
cual la Sonda de Tetmajer registra una distancia de 6 mm ± 1 mm hasta la placa base en las
condiciones establecidas en la norma.
Instrumental
- Mezcladora, recipiente y accesorios.
- Aparato de Vicat. Sonda de Tetmajer (Ø 10 mm). Peso total del vástago móvil con la sonda: 300 g.
- Placa de vidrio.
- Espátula.
- Cronómetro.
- Balanza.
- Buretas graduadas.
Condiciones ambientales
- Temperatura del laboratorio: 20 °C ± 2 °C.
- Temperatura del agua de empaste: 20 °C ± 2 °C.
Procedimiento de preparación de la pasta

Con la mezcladora en posición de marcha:
- Se vuelca en el recipiente cierta cantidad de agua establecida (por ejemplo 125 g).
- Se agregan 500 g de cemento y se deja en reposo durante 30 s.
- Se mezcla a marcha lenta durante 90 s.
- Se detiene la mezcladora durante 15 s (para reincorporar la pasta adherida a la pared del recipiente).
- Se mezcla a marcha lenta durante 90 s.
Determinación de la consistencia
- Se dispone el molde apoyando la base mayor sobre la placa de vidrio.
- Se coloca el conjunto debajo del Aparato de Vicat, provisto con la Sonda de Tetmajer.

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- Se hace descender el vástago hasta que el extremo de la sonda tome contacto con la placa de vidrio, lo
cual permite ajustar el cero de la escala. Luego se levanta el vástago y se ajusta.
- Se llena el molde con la pasta preparada. Se enrasa con movimiento de vaivén, evitando comprimir la
pasta.
- Lectura inicial. Transcurridos 4 min desde el llenado del molde, se hace descender cuidadosamente el
vástago hasta que la sonda toque la superficie de la pasta y se libera. La lectura se efectúa
transcurridos 30 s luego de la liberación del vástago o cuando la sonda toca la placa de vidrio, lo que
ocurra primero. Se limpia la sonda.
- Lecturas subsiguientes. Se preparan nuevas pastas de ensayo variando la cantidad de agua y
utilizando cemento nuevo cada vez hasta que se registre una distancia de 6 mm hasta la placa base a
los 30 luego de liberar el vástago.
Pasta normal. Se registra el contenido de agua definitivo como el agua necesaria para obtener la pasta
de consistencia normal y se la expresa como porcentaje de la masa de cemento.

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CEMENTO PÓRTLAND. ENSAYO DE TIEMPO DE FRAGUADO
IRAM 1619:2006 “Cemento. Método de ensayo para la determinación del tiempo de fraguado” (Reemplaza
a IRAM 1619:1966).
Alcance de la Norma. Establece el método de ensayo para la determinación del tiempo de fraguado de la
pasta de cemento Pórtland empleando el aparato de Vicat.
Fundamento del ensayo. El tiempo de fraguado se determina observando la penetración de una aguja en
una pasta de consistencia normal hasta que alcance un valor especificado en la norma.
Notas: Debido a que es necesario cierto periodo para la plena de aplicación de las normas que son objeto de
actualización, se realizan las siguientes observaciones: a) Los tiempos de fraguado inicial y final obtenidos a
través de IRAM 1619:2006 son mayores que los obtenidos a través de la derogada IRAM 1619:1966. b) Los
requisitos de tiempo de fraguado establecidos en IRAM 50000:2000 corresponderían al procedimiento de
ensayo aplicado en IRAM 1619:1966. c) Los requisitos de tiempo de fraguado establecidos en IRAM
50000:2010 corresponden al procedimiento de ensayo aplicado en IRAM 1619:2006.
Objetivo del ensayo

Determinar el tiempo de inicio y de finalización del fraguado del cemento en las condiciones
establecidas en la norma.
Instrumental
- Aparato de Vicat.
- Aguja de Vicat (Ø 1,0 mm). Accesorio de la aguja de Vicat.
- Cronómetro.
Notas. El instrumental necesario para la obtención de la pasta normal está descripto en IRAM 1612. El
accesorio de la aguja de Vicat se emplea en la determinación del tiempo de fraguado final.
Condiciones ambientales
- Humedad relativa mínima: 50 %.
Determinación del tiempo de fraguado

- Preparación de la pasta. El ensayo se realiza con la pasta de consistencia normal, preparada de
acuerdo a IRAM 1612. Para medir el tiempo de fraguado el cronómetro se inicia en el momento en que
el cemento toma contacto con el agua, lo cual define el tiempo cero del ensayo del tiempo de fraguado.
- Se dispone el molde apoyando la base mayor sobre la placa de vidrio.
- Se coloca el conjunto debajo del Aparato de Vicat, provisto con la aguja.
- Se hace descender el vástago hasta que el extremo de la aguja tome contacto con la placa de vidrio, lo
cual permite ajustar el cero de la escala. Luego se levanta el vástago y se ajusta.
- Se llena el molde con la pasta de consistencia normal. Se enrasa con movimiento de vaivén, evitando
comprimir la pasta. Se coloca inmediatamente la probeta en la cámara húmeda.

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- Lectura inicial. Transcurridos 4 min luego del llenado del molde se hace descender cuidadosamente el
vástago hasta que la aguja toque la superficie de la pasta y se libera. La lectura se efectúa
transcurridos 30 s luego de la liberación del vástago o cuando la aguja toca la placa de vidrio, lo que
ocurra primero. Se registra la lectura sobre la escala. Se limpia la aguja.
- Tiempo de fraguado inicial. Las lecturas subsiguientes se repiten con una frecuencia de 10 min hasta
que se registre una distancia de 4 mm ± 1 mm hasta la placa base a los 30 s luego de liberar el
vástago. Se registra el tiempo medido como el tiempo de fraguado inicial.
- Tiempo de fraguado final. Se invierte el molde apoyando la base menor sobre la placa de vidrio. Se
coloca el accesorio en el extremo de la aguja de Vicat requerido para determinar el tiempo final de
fraguado. Las lecturas subsiguientes del ensayo se repiten hasta que se obtenga una penetración de
0,5 mm en la superficie de la pasta. Se registra el tiempo medido como el tiempo de fraguado final.
Notas. Hasta la actualización del equipamiento el tiempo de fraguado final se registrará a través de la aguja de
Vicat sin el accesorio, considerando que el fraguado final corresponde al tiempo en que la aguja no deja marca
apreciable en la superficie de la pasta. En tal caso corresponde considerar el requisito expresado por la Norma
50000: 2000 (actualmente derogada), dónde se prescribe que el tiempo de fraguado final máximo es 10 horas.

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CEMENTO PÓRTLAND. ENSAYO DE RESISTENCIAS MECÁNICAS
IRAM 1622:2006 “Cemento Pórtland. Determinación de resistencias mecánicas” (Reemplaza a IRAM
1622:1963).
Alcance de la Norma. Establece el método de ensayo para la determinación de las resistencias a la
compresión y flexión de morteros de cemento Pórtland.
Arena normal
En la elaboración del mortero necesario para la determinación de las resistencias mecánicas del
cemento Pórtland se emplea la arena especificada en IRAM 1633:1965, cuyas características se
detallan a continuación.
IRAM 1633 - TABLA I – Características de Finura de la Arena Normal
Material Retenido Retenido Ac. (%) Fracción de Arena

Tamiz IRAM 2 mm (Nº 10) 0
Tamiz IRAM 1,68 mm (Nº 12) 55 Fracción I
Tamiz IRAM 1 mm (Nº 18) 33  5
Tamiz IRAM 0,5 mm (Nº 35) 67  5
Fracción II
Tamiz IRAM 0,149 mm (Nº 100) 88  5
Tamiz IRAM 0,088 mm (Nº 170) 98  2 Fracción III
Objetivo del ensayo

Determinar la resistencia a flexión y la resistencia a compresión de morteros de cemento Pórtland en
las condiciones establecidas en la norma.
Instrumental
- Mezcladora.
- Dispositivo de compactación. Peso del subconjunto plataforma, molde, brazo y sobre molde: 20 kg.
- Moldes de 3 compartimientos de 40 mm x 40 mm x 160 mm. Sobre molde.
- Balanza.
- Espátula metálica.
- Marcas de identificación de las probetas
Mortero de arena normal

Dosificamos un mortero de las siguientes proporciones:
- Dosificación en peso 1: 3: 0,5 (cemento: arena normal: agua).

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- Relación a/c = 0,50.

Se requieren 500 gramos de cemento, 1500 gramos de arena normal y 250 cm³ de agua.
ARENA NORMAL – Contenidos para 1500 gramos
Material Retenido Peso Fracción (g)

Tamiz IRAM 1,68 mm (Nº 12) 75
Condiciones ambientales (preparación del mortero y moldeo de las probetas)

- Humedad relativa mínima: 50 %.
Procedimiento de preparación del mortero

Con la mezcladora en posición de marcha:
- Se vuelca en el recipiente 250 g de agua y se agrega 500 g de cemento. Se mezcla en marcha lenta
durante 30 s.
- Con la mezcladora funcionando en marcha lenta se agrega la arena durante 30 s.
- Se pone la mezcladora en marcha rápida y se mezcla durante 30 s.
- Se detiene la mezcladora durante 90 s. Durante los primeros 15 s se reincorpora la pasta adherida a la
pared del recipiente y luego se tapa.
- Se continúa el mezclado en marcha rápida durante 60 s.
Moldeo, curado y preparación de las probetas

- Los moldes se untan ligeramente con aceite mineral en su interior.
- Se fijan el molde y el sobre molde al dispositivo de compactación.
- Usando una cuchara de capacidad conocida se introduce en cada uno de los compartimientos del
molde, directamente del recipiente de mezclado, una primera capa de mortero de unos 320 g. Esta
capa se enrasa por medio de un rasero que se desplaza a lo largo del molde 2 veces ida y vuelta. Se
aplican 60 caídas del dispositivo de compactación a esta primera capa.
- Se procede de la misma manera con una segunda capa de mortero.
- Se levanta el molde del dispositivo de compactación, se retira el sobre molde, se enrasa el mortero con
el rasero a lo largo de los compartimientos del molde. Luego la superficie se alisa con por medio de una
espátula con movimiento de vaivén, evitando comprimir la pasta. Las marcas de identificación de cada

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probeta deben ser escritas sobre los moldes. Efectuado el moldeo se colocan las probetas en la
cámara húmeda a 20 C ± 1 C.
- Pasadas 24 horas desde su confección se desmoldan las probetas. Luego se pesan y se identifican
con un número sobre una delgada capa de cemento. Luego del desmolde las probetas deben
conservarse sumergidas en agua saturada con cal a una temperatura de 20 C ± 1 C hasta la fecha de
ensayo. Las probetas se mantienen separadas entre sí para que el agua entre en contacto con las
caras.
- Las probetas se retiran 15 min antes de realizar el ensayo a flexión, se limpian con un lienzo y se
transportan al dispositivo de flexión en un recipiente lleno de agua.
Resistencia a la Flexión
Se disponen las probetas en la máquina, centradas cuidadosamente y la carga se aumenta
progresivamente a razón de 5 kg/s + 1 kg/s hasta la rotura. Se lee la carga total (FT) aplicada con una
aproximación del 1%.
La tensión de rotura (RF) se calcula en MPa con la siguiente expresión:
FT (N): carga de rotura.

1,5  FT  l
b (mm): lado de la probeta. RF =
l (mm): longitud entre apoyos. b3
Resistencia a la Compresión
Luego del ensayo a flexión las 2 mitades de la probeta se conservan húmedas hasta el momento del
ensayo. Se colocan las 2 placas de apoyo de 40 mm x 40 mm, a través de las cuales se aplica la
carga, centradas en el equipo de alineación. La determinación de la carga total (Fc) debe efectuarse
con un error menor al 1,5%.
La resistencia a la compresión (RF) se calcula en MPa con la siguiente expresión:
FC (N): carga de rotura FC

RC =
1600 (mm2): superficie de la placa de apoyo 1600
Cálculo e Informe
Para cada uno de los grupos de probetas ensayadas a las edades establecidas se calcula el valor
promedio de los resultados individuales de resistencia a flexión y compresión.
Las probetas que manifiestan defectos y que den diferencias mayores que el 10% en el valor promedio
de todas las probetas ensayadas en un mismo período no deben ser consideradas en la determinación
de las resistencias. Se puede descartar sólo 1 probeta defectuosa en el ensayo de flexión y 2 probetas
defectuosas en el ensayo de compresión. En el caso de un número mayor de probetas defectuosas
debe repetirse el ensayo.
En el informe se indica el valor promedio de los 3 ensayos de flexión y de los 6 ensayos de
compresión que determinan respectivamente, a las edades establecidas, las resistencias a la flexión y
a la compresión del mortero.

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CEMENTO PÓRTLAND. ENSAYO DE FINURA POR TAMIZADO SECO
de la superficie específica por permeabilidad al aire (método de Blaine)” -con modificaciones en los años
2008 y 2009- (Reemplaza a IRAM 1623:1965).
Alcance de la Norma. Establece el método de ensayo para la determinación del residuo en el cemento
Pórtland.
Objetivo del ensayo

Determinar la proporción del residuo en el cemento Pórtland retenido en el Tamiz IRAM 90 m en las
condiciones establecidas en la norma.
Instrumental
- Tamiz IRAM 90 m (con fondo y tapa).
- Balanza para el cemento con precisión de 10 mg.
- Máquina de tamizado (opcional).
Procedimiento de tamizado del cemento

- Se coloca la muestra de cemento por ensayar en un recipiente con tapa y se la agita durante dos
minutos para dispersar los aglomerados. Se deja reposar dos minutos. Luego se revuelve suavemente
el polvo resultante utilizando una varilla seca y limpia para distribuir las partículas finas en toda la
muestra de cemento.
- Se pesan 10 gramos de cemento (con una aproximación de 10 mg) y se colocan sobre el tamiz IRAM
90 m con cuidado para evitar pérdidas, previa colocación del fondo. Se coloca la tapa del tamiz.
- Se agita el tamiz manualmente hasta que no pase más material fino a través de él.
NOTA: alternativamente se puede usar una máquina de tamizado, siempre y cuando se demuestre que los
resultados son similares.
Determinación del residuo de cemento

- Se pesa el residuo de cemento expresando su masa R1 como un porcentaje de la cantidad que fue
colocada inicialmente en el tamiz.
- Se cepilla suavemente el tamiz, limpiándolo y dejándolo en condiciones para un nuevo ensayo.
- Se repite el procedimiento y se obtiene un nuevo valor de residuo R2.
El residuo de cemento se calcula como el promedio de los resultados individuales:
R1 + R2
R=
2
NOTA: cuando los resultados difieren en más del 1% se realiza un tercer tamizado y se calcula el promedio de
los tres valores.

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CEMENTO PÓRTLAND. ENSAYO DE FINURA POR DETERMINACIÓN DE LA SUPERFICIE ESPECÍFICA
de la superficie específica por permeabilidad al aire (método de Blaine)”. Con modificaciones en los años
2008 y 2009 (Reemplaza a IRAM 1623:1965).
Alcance de la Norma. Establece el método de ensayo de finura mediante la determinación de la superficie
específica por permeametría utilizando el permeabilímetro de Blaine. Se denomina superficie específica a
la suma de las áreas superficiales del conjunto de las partículas de cementos contenidas en un kilogramo
del mismo, y se mide en m2 / kg.
Fundamento del ensayo. El método de determinación por permeametría consiste en relacionar la magnitud
a medir con el tiempo que tarda un determinado volumen de aire en pasar a través de una capa de
cemento compactada en forma normalizada. Se demuestra que el cociente entre la superficie específica
de una muestra de cemento y la raíz cuadrada del tiempo que tarda en pasar el aire a través de ella, es
una constante:
S
=C  S =C t
t
S: superficie específica.
t: tiempo que tarda el aire en pasar a través de la muestra de cemento.
C: constante.
Conociendo el valor de “C” para una muestra que llamaremos muestra patrón y midiendo el tiempo t de
nuestra muestra en estudio se puede determinar el valor de la superficie específica de la misma.
Objetivo del ensayo

Determinar la superficie específica del cemento Pórtland en las condiciones establecidas en la norma.
Instrumental
- Muestra de cemento a ensayar
- Muestra de cemento patrón
- Aparato de Blaine
Aparato de Blaine
El dispositivo consiste en una celda en la que se coloca el cemento sobre una placa perforada y entre
paredes de filtro. La celda está abierta en ambos extremos y se comunica por su extremo inferior por
un manómetro en forma de U dejando abierta la rama horizontal comunicada con la rama vertical
ubicada bajo la celda, se aspira provocando el desequilibrio entre las ramas verticales.
Al cerrar la llave de paso, por diferencia de presiones entre la parte superior e inferior de la capsula, el
aire tiende a pasar a través del cemento, y los hace con una velocidad que depende entre otros
factores de la superficie específica de la muestra en estudio.

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La velocidad se determina midiendo el tiempo que tarda el nivel de la columna de líquido del
manómetro en recorrer una distancia fijada por marcas en el tubo. Siendo los valores de Spatrón y tpatrón
valores conocidos:
S patrón S muestra S patrón

C= =  S muestra =  t muestra
t patrón t muestra t patrón

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Referencias normativas
IRAM 1508:1985 “Cal hidráulica de origen natural, hidratada, en polvo, para construcción”.
IRAM 50000:2010 “Cemento. Cemento para uso general. Composición, características, evaluación de la
conformidad y condiciones de recepción”.
IRAM 50001:2000 “Cementos con propiedades especiales”.
IRAM 1612:2006 “Cemento. Método de ensayo para la determinación de la consistencia normal”.
IRAM 1619:2006 “Cemento. Método de ensayo para la determinación del tiempo de fraguado”.
IRAM 1620:2003 “Cemento. Método de ensayo de la expansión en autoclave”.
IRAM 1621:2004 “Cemento Pórtland. Método de ensayo de finura por tamizado húmedo”.
IRAM 1622:2006 “Cemento Pórtland. Determinación de resistencias mecánicas”.
de la superficie específica por permeabilidad al aire (método de Blaine)”.
Elaboración del Apunte: Ing. Sergio García

Revisión: Ing. S. B. Palazzi - Ing. L. E. Leiva - Ing. H. D. Anaya - Ing. D. L. Amín

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ESTUDIO DE MATERIALES II - CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL

CEMENTOS SIMPLES Y COMPUESTOS

CEMENTOS SIMPLES - ENSAYOS DE APTITUD

ENSAYOS DE APTITUD EN CALES 1

CAL VIVA AÉREA PARA CONSTRUCCIÓN

Cal viva aérea para construcción

(IRAM 1628:1970) REQUISITOS FÍSICOS DE LA CAL

RENDIMIENTO VOLUMÉTRICO - 2,3 m3/t G 13/21

RESIDUO S/ TAMIZ DEL MATERIAL APAGADO

EXPANSIÓN EN AUTOCLAVE 1% - G 27/28 e

ENSAYOS DE APTITUD EN CALES 2

(IRAM 1628:1970) ENSAYO DE APAGADO DE LA CAL

Objetivo del ensayo

Se deja la pasta obtenida en reposo durante 16 h a 24 h dentro del recipiente.

ENSAYOS DE APTITUD EN CALES 3

(IRAM 1628:1970) ENSAYO DE RENDIMIENTO VOLUMÉTRICO Y CONSISTENCIA NORMAL DE LA CAL

Objetivo del ensayo

Una vez obtenida la pasta de consistencia normal:

El rendimiento volumétrico de la cal se calcula mediante la fórmula:

R (m3/t): rendimiento volumétrico

ENSAYOS DE APTITUD EN CALES 4

(IRAM 1628:1970) ENSAYO DE RESIDUO SOBRE TAMIZ DE LA CAL

Objetivo del ensayo

G1 (g): la masa del residuo sobre el tamiz 840 µm.

ENSAYOS DE APTITUD EN CALES 5

(IRAM 1626:1982) ENSAYO DE PLASTICIDAD DE LA CAL

Objetivo del ensayo

La plasticidad se calcula mediante la fórmula:

ENSAYOS DE APTITUD EN CALES 6

(IRAM 1626:1982) ENSAYO DE EXPANSIÓN EN AUTOCLAVE DE LA CAL

Objetivo del ensayo

Pasta de consistencia normal

ENSAYOS DE APTITUD EN CALES 7

El índice de expansión de la cal se calcula, en porciento:

Requisito Máximo Mínimo

PLASTICIDAD EMLEY - 180

ENSAYOS DE APTITUD EN CALES 8

YESO COCIDO PARA CONSTRUCCIÓN

(IRAM 1607:1970) REQUISITOS FÍSICOS DEL YESO

IRAM 1607 - TABLA II - Requisitos físicos yeso cocido para construcción

RESISTENCIA A COMPRESIÓN (daN/cm2) 80 - 50 -

ENSAYOS DE APTITUD EN YESOS 9

(IRAM 1608:1973) ENSAYO DE FINURA DEL YESO

Se calcula el material que pasa cada tamiz mediante las fórmulas:

ENSAYOS DE APTITUD EN YESOS 10

(IRAM 1608:1973) ENSAYO DE CONSISTENCIA NORMAL DEL YESO

(IRAM 1608:1973) ENSAYO DE TIEMPO DE FRAGUADO DEL YESO

ENSAYOS DE APTITUD EN YESOS 11

(IRAM 1608:1973) ENSAYO DE RESISTENCIA A COMPRESIÓN DEL YESO

ENSAYOS DE APTITUD EN YESOS 12

CEMENTOS COMPUESTOS - ENSAYOS DE APTITUD

IRAM 1612:2006 “Cemento. Método de ensayo para la determinación de la consistencia normal”.

ENSAYOS DE APTITUD EN CEMENTOS 13

IRAM 50000:2010 - TABLA 4 - Requisitos Físicos - Cementos para Uso General

Nota (1): Sólo se aplica a cementos tipo CPP y CPC.

ENSAYOS DE APTITUD EN CEMENTOS 14

IRAM 50000:2010 - TABLA 5 - Requisitos Mecánicos - Cementos para Uso General

Mínimo Mínimo Máximo